光学扫描全息术（optical scanning holography，OSH）是一种通过二维扫描实时获取物体三维信息的数字全息技术，在三维全息显微成像、三维物体识别、三维光学遥感等领域具有广泛的应用前景。但是作为一种同轴全息术，光学扫描全息中存在着直流偏置和实像、虚像不可分离（孪生像）的问题，大大降低了系统的分辨率和信噪比。本论文比较分析了现有的消除直流项和孪生像的方法，并针对构造复数全息消除直流项和孪生像的方法，提出了一种基于偏振光学原理的光学扫描全息系统，可通过单次扫描同时获取正弦形式和余弦形式的OSH全息信号以构造复数全息，而且不需要使用额外的移频或相位调制器，降低了系统的复杂性。本论文工作主要包括:　　 1.介绍了OSH技术的原理，分析了OSH成像中直流项和孪生像问题的产生和消除。　　 2.针对构造复数全息消除直流项和孪生像的方法，提出了一种基于偏振光学原理的光学扫描全息系统，阐述了它的成像原理，并分析了系统的光学传递函数、成像分辨率等。　　 3.对所提出的基于偏振光学的扫描全息系统进行了计算机仿真，模拟了点物、二维物体、三维物体的成像。　　 4.搭建了实验系统，对点物和二维反射物体进行了二维成像实验，成像效果达到理论预期。