激光自混合干涉技术是一种新兴的传感技术,相对于传统的激光干涉方法,激光自混合干涉技术具有结构简单,紧凑,易准直,不依赖光学相干长度等特点,在振动测量、位移测量以及速度测量等方面得到了广泛应用。为了改善自混合干涉仪的位移测量分辨率,研究人员围绕自混合干涉系统的调制解调方法开展了大量研究。其中正弦相位调制(SPM)干涉测量技术具有精度高、在实际系统中易于实现等优点,非常适合于大范围、高速的位移测量。利用置于自混合干涉仪外腔中的电光晶体对He-Ne激光器光束进行正弦相位调制,采用FFT分析技术对相位进行解调。实验过程中,通过对比位移测量结果与压电陶瓷运动参数的一致性验证了测量方法的可行性。为了能够更好的评估正弦相位调制型自混合干涉仪的位移测量性能,设计了基于Agilent 5529A校准仪的正弦相位调制型激光自混合干涉仪测量系统。分别在毫米、微米及纳米尺度下,对比了正弦相位调制型自混合干涉仪和Agilent 5529A校准仪的位移测量结果,实验结果表明：在普通的实验室噪声环境中,自混合干涉仪在毫米范围内的位移测量精度在亚微米量级,在微米和纳米范围内的位移测量精度分别可以达到18 nm和7nm。为了使仪器更加实用化,本文设计了猫眼逆向器作为仪器的靶镜,大大降低了仪器的调节难度。并用CAD软件设计和加工了仪器外壳,使干涉仪更便于安装和携带。