色散条纹共相误差检测技术需要以一定的方法对采集的色散条纹图像进行分析处理,才能得到所对应的平移误差值。与其他色散条纹分析方法相比,主峰位移提取法能够同时适用于大量程以及一个波长以内小量程的平移误差检测。但是,该方法的检测精度容易受到条纹中心线标定误差的影响。为对该影响进行修正,首先通过分析平移误差对双孔衍射图样的影响,提出了一种条纹中心线位置自适应提取方法;在此基础上,结合主峰位移提取法的基本原理,提出了修正条纹中心线标定误差影响的方法;最后搭建实验光路,验证了所提修正方法的有效性。实验结果表明,在存在中心线标定误差的情况下,所提方法能够取得小于30 nm的测量精度,相比于修正之前精度大大提高。该方法有效地提高了主峰位移提取法的的抗干扰能力与工程实用性。

针对拼接型望远镜共相难的问题，提出了一种基于色散条纹传感技术的共相误差检测方法。根据色散条纹传感技术的探测原理，给出了色散条纹传感器的光学成像模型，并利用计算机进行模拟研究。为解决色散条纹检测技术在接近共相时失效的问题，提出一种辅助检测方案，即色散哈特曼检测法，并通过仿真验证了该方法的可行性。结合两种方法，色散条纹传感器在可见光范围内能准确检测±60 μm以下的活塞误差，检测精度可达λ/10。同时，对一系列影响检测精度的因素进行了定量分析,提出了条纹开窗、多路采集、提高波长标定精度等解决方法，还针对算法提出新的改进方案，降低了标定误差影响。结果表明，该方法可以有效地完成对活塞误差的大量程、无盲区、高精度检测，在空间和地基拼接型望远镜的粗共相标定和相位控制领域有广阔的应用前景。

研制极大望远镜的拼接主镜时，为使得望远镜系统成像质量达到衍射极限，子镜的定位精度需要满足共相位要求，那么必须对子镜之间的平移误差进行实时精确检测和校正。在对色散条纹检测和色散哈特曼检测原理分析的基础上，建造了一台色散条纹传感器，并在室内拼接镜面主动光学实验系统上开展检测实验，验证了检测信号和平移误差之间存在确定的函数关系，可实现对平移误差的间接测量。针对实验结果分析了误差产生的原因，总结了影响检测精度的主要因素有：条纹对比度、光谱曲线定标、非线性最小二乘法，并提出了解决方案，以完善数据处理的计算方法。在±15 μm的测量范围内，可达到20 nm的检测精度。