随着现代工业的发展,对检测系统提出了高分辨率、大量程、高检测效率等要求,而现阶段,大多数测量仪器仍难以兼顾高测量精度与大测量范围的要求。利用激光干涉原理的检测设备,不仅可以实现高精度、大量程测量,还可以将测量值溯源到激光波长,便于统一各种纳米尺度量值的溯源,具有十分重要的意义。本课题将乌氏干涉仪的光源改换成激光,设计并搭建了一套激光干涉检测装置,最后通过实验标定了检测装置的测量分辨率和量程,并通过圆度误差测量实验验证了测量结果的可靠性。首先,在学习精密检测技术与几种典型干涉仪基础上,对乌氏干涉仪进行了改造,换用He-Ne激光作光源以移植激光干涉测量优点;采用光电转换条纹判读法,直接利用光敏管检测干涉条纹光强变化,提取出两路正交的干涉信号,最后经过信号处理提取条纹移动信息实现测量。然后,选择了光电器件,设计了干涉光路机械结构和信号处理电路。设计了前置放大、滤波去噪电路,提取得到了干涉信号;为克服干涉信号在设定比较值附近抖动引起误处理的问题,设计了双门限整形电路;研究了干涉条纹辨向细分方法,分别设计了基本辨向与四细分辨向电路;采用单片机设计了判向计数器,并利用串行接口实现了计数值的输出显示。最后,在搭建并调试好整套干涉检测装置后进行验。通过干涉仪的标定实验,推算出检测装置的测量量程为1.097mm,采用基本辨向与四细分辨向电路的分辨率分别可达146nm和74nm;完成了轴的圆度误差测量,实验结果与符合实际情况,验证了检测装置测量结果的可靠性。