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提出了一种谐波分离的干涉仪信号处理方法，利用傅里叶级数对校准信号进行最小二乘拟合得到修正模型。该方法适合于消除干涉信号中引起非线性误差的各种谐波成分。通过将修正分为初始相位计算和精确相位计算，可以使单频激光干涉仪的非线性误差修正达到最优化。模拟验证结果表明，当噪音信号幅度为基波信号幅度的5％时，残余误差的幅度约为±1nm；而当噪音为0．5％时，残余误差约为±0．1nm。