传统的共焦显微检测技术都是基于光源、被照物点和探测器三点彼此共轭的原理进行单点机械扫描，扫描速度比较慢。近年来兴起的并行共焦显微检测技术通过微光学器件实现对光束的分割，将单点扫描变为多路同时并行探测，实现了共焦显微三维检测速度的大幅度提升。为了对实验室激光加工样品进行表面形貌测量，本文对并行激光共焦显微检测技术进行了相关的理论和实验研究。理论上，本文根据傅里叶光学对并行共焦显微检测技术进行了系统的理论分析，建立了数字微镜和小孔阵列的衍射模型，分析了影响并行共焦显微探测系统特性的一些因素及其对并行共焦检测精度的影响。在实验上，本文设计了分别基于数字微镜和小孔阵列的并行激光共焦三维微纳形貌测量方案，完成了对待测样品的三维测量并重构出样品三维形貌，最高轴向扫描分辨率达到10nm，为并行共焦显微测量系统设计与仪器化提供了理论基础和实践参考。本文完成的主要工作包括:　　1)在理论研究上，首先根据傅里叶变换光学给出了单点共焦显微成像理论，指出了共焦显微镜优于普通显微镜的根本原因在于其三维点扩散函数在横向和轴向上都变窄。其次，引入开关函数对并行共焦显微检测的理论进行了分析，指出并行共焦显微系统相当于大量单点共焦系统同时工作。最后分析了针孔尺寸、显微物镜数值孔径以及光源波长对并行共焦显微系统横向分辨率和轴向分辨率的影响。　　2)在基于数字微镜的并行激光共焦显微检测技术中，首先建立了基于数字微镜的并行激光共焦显微检测系统，该方法将数字微镜器件与共焦测量方法相结合，用数字微镜器件及其控制器替代了传统共焦测量中的照明针孔和横向扫描机构，利用数字微镜对样品表面进行横向扫描，充分发挥数字微镜横向分辨率高，响应速度快，数字化以及便于计算机控制的优点。其次，利用衍射光学对数字微镜的夫朗和费衍射模型进行了研究，并且利用数字微镜实现扫描像素单元为2×2，周期为T=3的并行扫描模式。然后对三维图像重构算法和激光散斑匀化进行了分析。最后，利用该系统分别对镀膜平板、WSZ位置灵敏阳极探测器以及螺钉进行了三维测量。实验结果表明，在轴向平移台步距为10nm的条件下，该系统能准确重构出样品三维形貌。　　3)在基于小孔阵列的并行共焦显微检测技术中，首先建立了基于小孔阵列的并行激光共焦显微检测系统。接着，利用实验室自行研发的三波长皮秒脉冲激光加工机在铜箔上制作了一块面积为1cm2、数量为100×100的小孔阵列来实现并行分光，小孔平均直径43.6μm，间距100μm，并且利用衍射光学对小孔阵列的夫琅和费衍射模型进行了研究。然后对其三维图像重构算法进行了分析。最后，利用该系统分别对镀膜平板和螺钉进行了三维测量。实验结果表明，在轴向平移台步距为1μm的条件下，该系统能对待测样品实现轴向分辨率为1μm，横向分辨率为20μm的三维扫描并重构出样品形貌。