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本论文研究的主要内容是设计一套用于超光滑表面的多光束干涉显微测头。系统主要部分为光学结构部分，辅助部分为信号处理电路部分。光学测头最重要的性能之一是系统的分辨力，而光学结构是保证系统分辨力的核心。光学结构分为两个部分进行设计：1）多光束干涉；2）共焦显微。其中多光束干涉用于保证系统的轴向分辨力，共焦显微技术用于快速准确的寻找系统工作区域和为下一步的横向分辨力测试做技术积累。信号处理电路分为三种：1）光电转换电路；2）信号调理电路；3）滤波电路。光电转换电路用以实现光强信号到电压信号的转变，信