相位延迟器是一种光信息调制器件，是偏光类器件中的一个重要组成部分，它在激光技术和偏光技术中有着广泛的应用。相位延迟器可以实现光的偏振态的相互转换，它与光的波长有直接关系。由于使用的光谱范围宽，要在整个光谱范围内都达到很高的要求是比较困难的。现代偏光技术和光调制技术除了对单一波长延迟器件提出较高的要求外，对宽光谱复合波片的消色差延迟器件也相应的提出了较高的要求。消色差相位延迟器是一种能在某一光谱范围内使用的光相位延迟器件，但是当前设计与实际使用要求尚有一定的差距，因此设计延迟偏差尽可能小的高精度消色差相位延迟器就非常有必要。为此，我们对消色差相位延迟器进行了深入的探讨和分析。第一章绪论。主要论述了延迟器件的应用范围，设计型式，并对国内外研究现状做了简介。第二章全反射相变理论。由菲涅尔公式，推导出全反射相变公式，这是设计全反射型消色差相位延迟器的理论依据。通过对全反射相变公式的讨论，得出相位延迟δ与折射率n和全内反射角θ的关系，为器件的设计打下了基础。第三章全反射型消色差相位延迟器。首先分析了常规菱体型消色差相位延迟器：Fresnel rhomb，Mooney rhomb，AD-1型消色差相位延迟器，AD-2型消色差相位延迟器；然后介绍了斜入射理论；最后介绍了几种斜入射型消色差相位延迟器：菱体相位延迟器(主要介绍)，长方体型相位延迟器(主要介绍)，梯形相位延迟器。第四章消色差相位延迟器的改进设计。在以上理论的基础上，设计了一种新型消色差相位延迟器，主要是把两边的垂直入射方式变为斜入射方式。当器件的参量为α=14.5°，θ=66.5°时，入射光通过延迟器在[530nm，1000nm]的光谱范围内相位延迟介于89°-91°之间。入射光束偏离1°时，在上述光谱范围内相位有0.0006°-0.45°的变化，器件对入射光的变化不灵敏，在一些波长处几乎不变，并且此时相位延迟在89°-91°之间的光谱区域为[540，900nm]；与AD-2型消色差相位延迟器相比，对入射角的灵敏性大大降低。本文的创新性工作：(1)对菱体相位延迟器尤其是长方体型相位延迟器的设计方法进行了系统分析研究，从器件的孔径，消色差性，入射角的灵敏性，结构角的灵敏性四个方面对延迟器进行了综合设计考虑。利用以上理论设计了一个λ／4相位延迟器，其在350nm-2000nm光谱区域内，相位延迟偏离量可控制在0.04°内，并且有较低的对入射角的灵敏性。(2)设计出一种新结构的延迟器件。新器件不仅保留了光束通过AD-2型消色差相位延迟器件不发生偏向或移动的优点，而且大大降低器件对入射角的灵敏性。