正交偏振激光干涉信号的解调是实现高精度纳米级激光干涉测量的先决条件之一,现在和将来都将是整个激光干涉信号解调领域的重点课题。先进可靠的正交信号解调技术可以使得激光干涉仪的测量精度得到大幅度的提高,达到纳米甚至亚纳米级,因此,正交信号解调技术在诸如精密测量、微电子、超精加工、空间技术、材料科学等众多领域具有广泛的应用前景。本文围绕正交偏振激光干涉仪的信号输出特性,对正交干涉信号的相位解调技术做了深入的研究探索,重点进行了信号解调系统硬件设计,信号的非线性误差校准研究和条纹细分技术设计,主要的研究内容和取得的成果可归纳如下:首先,设计了低噪声增益可调的光电转换电路和抗混叠滤波电路以及非正交信号正交化预处理硬件电路,实现了低噪声高增益的光电转换和干涉信号预处理功能。其次,研究了激光干涉信号误差特性,首次深入讨论了基于最小二乘法的椭圆拟合算法参数误差特性,给出了校准算法判据,并通过设计实验,在TMS320VC5416评估板平台上对其进行了验证。再次,设计了干涉信号正切查表条纹细分软件方案,对细分误差进行了仔细研究,最终实现了一个周期内456点的条纹细分精度。最后,进行了正交干涉信号解调系统实验仿真研究,实验结果表明,本信号解调系统可以实现0.79nm测量位移分辨率,并最终给出了实验结果误差分析。