高精度微小位移的振动测量在科研和生产中起着重大的作用,它被广泛应用于材料检测,生物医学工程和学科理论探究当中。在振动测量领域,光学测量法最为常见,这是一种高精度,稳定性强的非接触无损检测方法。本文就利用光折变晶体硅酸铋(Bi4Si3O12)的非线性效应结合激光超声搭建了一套二波混频振动检测系统。其中利用光折变晶体光折变效应的非线性干涉仪有着低频截止,结构简单,分辨率高等特点,使其能够实现对微小振动的高精度测量。本文阐述了课题的研究背景、发展现状和实际应用价值,从理论上详细叙述了光折变晶体的光折变效应机理和二波耦合特性,分析了干涉条纹和体相位栅间的空间相位对两光束能量转移的影响。同时从实验上探究了入射光强、光强比和光束夹角,外加电压对二波耦合强度的影响,从而测定了最佳的耦合参数以便接下来的研究。并且分析了晶体自身特性和环境因素对二波耦合特性的干扰。以此为基础使以一定频率做微振动的压电陶瓷作为被测物体初步验证了二波混频干涉测振的可行性。利用激光超声技术具有的无损、非接触、不受测试板件几何形状影响的特性,用1064nm的Nd:YAG脉冲激光器作为激发光源在工件内产生超声纵波信号,二波混频干涉仪作为接收源对超声回波信号进行探测,成功测量了铝板厚度,解析了铝板缺陷的信息。