变线密度光栅单色仪具有自动聚焦和消慧差的能力，能大幅度提高单色仪的分辨本领、大大减少杂散光，并可节省大量光学元件、极大地简化单色仪的设计和加工。所以在激光核聚变装置、太空望远镜、同步辐射应用等尖端科技中有着重要的应用。 变线密度光栅的制作和检测难度都很大，国内以前不能制造，完全依靠进口，这在价格、质量和交货日期上都受制于国外公司，影响国家重大项目的进展。因此，变线密度全息光栅的研制与检测研究具有十分重要的理论与应用。 本文的研究工作是基于两个国家自然科学基金项目“变间距光栅的研制和检测”和“探索变间距全息光栅新的研制和检测理论”，尤其是后一个基金的研究内容。 关于变线密度全息光栅的研制和检测，本文主要完成了如下研究内容：1.在王铷同学初步探索工作的基础上，实现了对变线密度全息光栅密度的在线检测，研究了检测原理，推导出了相关公式，进行了检测研究。在线检测研究表明，可以应用干涉云纹检测技术，在全息光栅的制作过程中在线检测光栅密度的全场分布。 2.全息光刻法制作的变线密度光栅，其密度变化规律受干涉光路限制，有时不能获得实际需求的某些变线密度光栅，本文提出了一种新的变线密度光栅制作方法。将变线密度或等线密度光栅制作到某种弹性基底元件表面上，通过施加一定的载荷，使弹性基底按预先的设计要求进行变形，从而使光栅的线密度分布达到所需要求。通过一个弹性基底光棚的具体研制、线密度检测及与理论解的比较，表明本文提出的弹性基底变线密度光栅的制作法基本可行，得到了线密度连续变化的变线密度光栅。 3.曲面变线密度光栅同时具有透镜和平面光栅两种光学元件的功能，可用曲面变线密度光栅一种光学元件取代透镜和平面光栅两种光学元件，本文提出一种新的曲面变线密度光栅的制作方法：首先将平表面上的光栅转移到PDMS薄膜上，再利用混合溶胶凝胶，将PDMS薄膜上的光栅转移到凹透镜的内表面上。通过一个曲面变线密度光栅的具体研制和线密度检测，表明本文提出的曲面变线密度光栅的制作方法是可行的。 为了对国防973项目“耐热合金结构疲劳破坏的理论和试验研究”中的相关内容进行探索性研究，本文在第五章中还进行了如下的研究工作：1.对传统的在光刻胶涂层中复制网格图的制作法进行了探索，发现这这样制作的网格图可能难以用于高温变形检测。 2.提出了发黑-镀铬高温网格图的制作法，在试件表面制成由金属铬构成的耐高温网格图。经500℃高温烘烤发现，这种方法研制的网格图质量相当好。 3.提出了溅射法镀金高温网格图的制作法，在试件表面制成由金膜构成的耐高温网格图。经500℃高温烘烤发现，这种方法制作的网格图的质量也非常好。 4.对用砂纸直接打磨，在试件表面制作白光散斑图的传统方法，进行了高温烘烤研究。经500℃高温烘烤发现，这样制成的白光散斑图应能用于高温变形测量。 5.提出了发黑-腐蚀高温散斑图的制作法，先将试件表面发黑，再用铬腐蚀液擦洗试件表面，使试件表面形成随机的白光散斑图。经500℃高温烘烤发现，这样制成的白光散斑图具有良好的高温性能。 6.本文提出了溅射法镀金高温散斑图的制作法，在试件表面制作由金膜构成的耐高温散斑图。经500℃高温烘烤发现，这样制作的白光散斑图具有很好的质量，能用于高温变形测量。