光的相位包含着丰富的物理信息,通过对光波波前的测量,最终获取相位信息一直是科研人员关心的一个话题.相位测量的难度在于目前的光学探测设备使用的均是光电转换,而电子对相位信息是不敏感的,必须将通过特定方法,将相位信息转化为光探头所能测量的信号,例如光强等.实际中的波前探测是一个尚待解决的高难度问题.尽管已经发展了多种波前探测技术,但这些方法均存在一定缺点.最近,Buse等人提出利用双折射晶体进行波前探测的方法,这种方法十分简便、实用.该论文针对双折射晶体波前探测技术,通过数值模拟,讨论了该方法的优化问题,并进行了实验研究.该论文在第二章中简要介绍了波前的概念总结了现有的波前探测技术,包括:纹影阴影(schlieren and shadowgraph)方法,哈特曼-夏克(Shack Harmann),干涉波前探测技术(interferometry)方法,Zernike发明的相称显微方法.简要介绍了这些方法的原理、应用以及优缺点.第三章讨论了利用双折射晶体作为传感器来进行波前探测的方法.介绍了Buse等人所提出的实验原理,实验装置及实验结果,并对该方法的可改进之处进行了简要的介绍.第四章中,对双折射晶体测量波前方法的理论进行了分析,通过数值模拟,我们计算了晶体厚度、晶体晶轴取向、晶体双折射率差异等对实验结果的影响.通过分析,认为该方法的检测灵敏度与测量动态范围之间存在竞争,通过适当选择晶体参数,我们可以获得最佳的测量效果.通过实验检测了柱面波的波前分布情况,实验结果证明该方法的有效性.附录给出了数值模拟和实验中使用的程序代码.