干涉仪在科学研究与工业生产中都有着重要的应用，纵观干涉仪的发展历程，其性能指标的提高与现代科学技术的进步以及人们对光的本质的理解都有着密切联系。近年来光速减慢方面的研究成为了光学领域新兴的研究热点，并加深了人们对光的传播特性的理解，也给予了人们一种新的技术手段以改进传统干涉仪的光谱性能。目前，基于光速减慢技术改进传统干涉仪光谱性能方面的研究尚处于原理性验证阶段，在这些改进方案中一般采用气体光速减慢介质，但其稳定性差、无法集成化、实验条件苛刻的缺点在很大程度上制约了在技术领域上的应用。相比之下，固体光速减慢介质克服了上述的缺点，所以其应用前景较为广阔。鉴于此，本论文致力于基于半导体材料的光速减慢特性改进传统干涉仪光谱性能的机理和原理性研究，期望能够为基于固体介质的光速减慢特性改进传统干涉仪光谱性能方面的研究及其发展做出一定的贡献。　　首先，分析了影响传统干涉仪基本性能的主要因素，并明确了光学材料的色散特性与光谱性能之间的依赖关系。同时基于光波在半导体材料禁带附近的传播特性，建立了基于半导体材料光速减慢特性的慢光干涉仪理论模型，并通过分析影响慢光干涉仪时间相干性的因素，首次给出了慢光干涉仪的光源线宽与群延迟时间之间的相互关系与所满足的物理规律，为在慢光干涉实验中选择恰当的光源提供了理论依据。　　其次，通过分析影响干涉仪光谱灵敏度的主要因素，设计了基于砷化镓光速减慢效应的多光束楔型慢光干涉仪，并首次在近红外光谱区域900nm附近实现了干涉仪的光谱灵敏度的显著提高，并证明群折射率是影响慢光干涉仪光谱灵敏度的主要因素，而并不与所采用光学材料的折射率有关。同时，通过与具有相同干涉结构的传统多光束楔型干涉仪进行比较，证明利用慢光介质 GaAs在其禁带附近的色散特性，可以使传统干涉仪的光谱灵敏度提高3倍以上。　　再次，按照连续调谐慢光介质的群折射率或介质厚度这两种方式，建立了改变干涉仪两臂之间相对群延迟时间的傅里叶变换慢光干涉仪理论模型，并创造性地给出了两种方法所满足的不同的物理规律与所能够正确应用的客观条件。同时，设计了基于慢光介质 GaAs的可调谐介质厚度傅里叶变换慢光干涉仪，并实验证明在波长1064nm处，约10mm左右的介质厚度变化范围内，可以实现约5GHz的光谱分辨率，并证明相对群延迟时间是影响其光谱分辨率的主要因素。同时，通过与具有相同结构的传统傅里叶变换干涉仪进行比较研究，证明基于GaAs的光速减慢效应，可以使传统傅里叶变换干涉仪的光谱分辨率提高约6倍左右。同时，通过本文的方法，首次证明了可以有效克服以调谐群折射率大小的方法来改变相对群延迟时间时，傅里叶变换慢光干涉仪只能以频率失谐量与相对群延迟时间为傅里叶变换对的局限性，可以从干涉图中直接获得入射光波的光谱分布信息。　　最后，给出了半导体材料高阻砷化镓的光学特性与其光速减慢效应随温度的变化关系，并创造性地提出了通过控制温度变化调谐慢光干涉仪工作光谱范围的新方法，以改进目前普遍存在的慢光干涉仪工作光谱范围过窄的问题，并证明基于此种新方法，可以使慢光干涉仪在更宽的光谱范围内正常工作。同时，分析了III-V族与II-VI族半导体材料在其禁带附近的光学特性，给出了以其作为慢光介质时干涉仪所能达到的工作光谱范围。