微光学元件是一种常见的小型化光学元件,近年来,随着其应用范围的不断扩大,微光学元件的产量和品种也不断增加,因此,微光学元件三维形貌的检测也变得愈发重要。数字全息技术凭借无损测量、全视场成像、实时测量等优点被广泛的应用在微光学元件形貌检测领域,然而传统的数字全息技术无法测量台阶这样相邻点之间的光程差超过激光器波长的微光学元件,而双波长数字全息技术可有效解决该问题,故本文研究双波长数字全息法微光学元件形貌检测技术,主要包括以下几个部分:双波长数字全息测量微光学元件三维形貌的相关理论。介绍数字全息图的干涉记录、衍射再现、双波长数字全息形貌测量原理以及数字全息中的相位重构原理。双波长数字全息测量微光学元件三维形貌仿真。利用MATLAB对相邻点光程差超过单个波长的台阶物体和表面连续物体进行仿真测量,测量结果与标准值具有良好的一致性,证明了双波长数字全息算法测量此类物体的可行性。双波长数字全息测量微光学元件三维形貌。进行双波长数字全息法微光学元件形貌检测装置设计,装置采用450nm波长和495nm波长半导体激光器,合成波长为4950nm,干涉光路部分采用了迈克尔逊干涉光路。标定装置在使用10倍显微物镜时,横向分辨率为5.52μm,纵向相对误差为8.98%。使用该装置测量台阶样品,测量结果2206.8nm与标准值2025nm基本一致,证明装置可以实现台阶样品的形貌检测。提出了一种可有效抑制双波长数字全息噪声放大的算法。该算法利用传统的双波长算法恢复形貌信息,将测量结果减去拟合值,得到包含部分形貌信息的噪声值,由于噪声的放大倍数为已知量,因此可以对噪声的放大进行消除,从而实现噪声的抑制。将该算法应用到标准台阶样块测量中,测量结果2109.1nm与传统双波长算法的测量结果2206.8nm进行对比,结果显示,相对误差从8.98%降低到4.17%,证明该算法能够有效地抑制噪声,提高台阶样品测量精度。