聚合物及其复合材料以高强度、耐高温和低密度等优点，被广泛应用于航空航天、国防、高铁等领域的高端装备和精密仪器中，其服役周期内的可靠性严重依赖于材料内部的缺陷及损伤程度检测，因此迫切需要高精度无损检测方法对材料内部三维形貌和全场形变进行原位测量。现有层析测量方法存在“双光谱时-空精确同步困难导致测量实时性受限”、“激光扫频带宽受限导致层析分辨率不高”、“自相干信号干扰导致形貌测量精度偏低”等三大瓶颈问题，需重点突破。

    项目组在在国家自然科学基金重大科学仪器专项、国家自然科学基金重点项目、广东省重大科技计划等项目的支持下，突破了三大瓶颈问题，发明了具有自主知识产权的单光谱仪双通道形变动态测量系统、波长扫描合成的高分辨全场层析测量软硬一体化系统和全场平衡探测的多表面形貌高精度测量系统，为聚合物及其复合材料内部的微缺陷无损表征提供重要支撑手段。主要科技创新如下：

    1）发明了单光谱仪双通道的截面形变高动态测量方法及系统：发明了光程分频的单光谱仪双通道相衬光学相干层析方法，实现了干涉光路双光谱的同步采集，使测量速度由10fps提升至20fps，测量误差降低50%；发明了解卷积相位补偿的位移场重构方法，实现了跨像素的形变位移测量，使动态测量范围提高3倍；研制了单光谱仪双通道的截面形变动态测量系统，实现了树脂基复合材料内部微形变的动态测量。

    2）发明了波长扫描合成的高分辨全场层析测量技术及系统：发明了多激光多波段合成方法，在保证测量精度的基础上实现了多激光多波段90%区域以上的高效融合；发明了基于压缩感知的高分辨层析测量方法，克服了传统FFT因干涉信号频谱泄露导致的频谱混叠，提高层析分辨率3倍；研制了波长扫描合成的高分辨全场层析测量软硬一体化系统，实现了有价文件表面异物和宝石内部微观结构的高分辨层析测量。

    3）发明了扫频相干层析的多表面全场形貌盲测量技术及系统：发明了扫频相干层析全场平衡成像技术，精确抵消干涉频谱中的自相干分量，有效提高了成像信噪比；发明了基于方差比盲分离的多表面形貌高精度测量技术，克服非线性最小二乘局部收敛性，使形貌测量精度提升60%~120%，达到 ±19.8nm；研制了全场平衡探测的多表面形貌高精度测量系统，实现了导弹制导系统红外仿真镜头的轮廓测量、卫星光学遥感成像系统透镜组的曲率测量和天文望远镜透镜组的多表面面型测量。

    获得授权国家发明专利35件，申请欧美发明专利8件（已授权3件），获得软件著作版权9件，发表论文30篇。成功应用于某型号导弹制导系统的红外仿真镜头轮廓测量、卫星光学遥感成像系统、折射式天文望远镜、树脂基材料等领域，为高端装备制造和精密器件生产提供全面可靠的检测手段，成果产品出口到欧美日韩等100多个国家，近三年产生直接效益21.5亿元。