高能激光系统的研制已经日益成为世界各国争相攀登的科技制高点,这类系统对高精度凸非球面、柱面等复杂表面的需求越来越多。确定性修形是这类高精度复杂面形加工的必然趋势,而确定性修形的基本前提是面形的高精度检测。本文针对高能激光系统中难检测元件的两类典型代表——凸非球面和柱面反射镜的面形误差测量技术进行了研究。论文的研究内容主要分为以下三个方面:1.凸非球面的在位补偿校准补偿检验方法。运用常用的补偿器设计方法设计一大口径非球面补偿透镜来平衡被检凸非球面次镜的像差。该大口径非球面补偿透镜的透过波前误差由一校准补偿器在位校准,即在非球面补偿透镜的透过波前误差检验与被测凸非球面次镜的面形误差检验中,测试光束经过非球面补偿透镜的路径完全相同。从而消除由于大口径非球面补偿透镜材料不均匀、材料缺陷等对反射镜面形检验结果的影响,检验精度主要取决于小口径校准补偿器的加工和装调精度。2.柱面反射镜CGH补偿检测。针对圆柱面反射镜的检测,首先研究了柱面反射镜CGH的设计方法;然后分析了柱面镜的失调像差与失调量的关系;最后,在此基础上修改针对回转对称元件的QED拼接算法,使其能够满足柱面拼接的特殊要求,模拟和实验结果显示,该算法能够较好地实现柱面拼接。3.柱面反射镜的近零位子孔径测量方法。该柱面近零位拼接技术在检测非圆柱面方面有较大优势,其既可以克服补偿法所需大口径补偿器以及灵活性不够的问题,又可以克服子孔径拼接可测非球面度不大的问题。