本文首先探讨了光学干涉测量激光等离子体的原理,进而详细阐述了测量光场相位受到等离子体调制后的提取方法,计算步骤和原理。给出通过光学干涉法测量等离子体折射率和电子密度的理论模型及检测方法,并研究了相应的数据处理流程与算法。在对非完全电离等离子体的折射率特点展开理论研究的基础上提出了宽光谱差分干涉测量方法。基于等离子体激发机制,推导了非完全电离等离子体中的电子、离子以及中性原子对等离子体折射率的贡献大小,建立了三波长等离子体密度方程求解等离子体中的电子密度的计算方法。该方法不仅能够提高等离子体电子密度的测量精度,而且可同时对非完全电离等离子体中离子以及中性原子的密度进行计算,最终为诊断等离子体的电离程度提供可行的计算依据。由于等离子体瞬时不可重复性的限制,传统光学干涉法很难得到同一时刻多个频率探测波的等离子体相位信息,本文设计了一种利用闪耀光栅进行频谱展宽的宽光谱检测方法,可以方便的得到某一时刻等离子体在宽光谱中的相位加载信息。建立了完整的宽光谱差分干涉测量等离子体相位的理论模型。针对纳秒激光诱导空气击穿等离子体的检测需求,结合等离子体相位梯度分布的特点,设计了光程相近、抗扰动且能对波面相位实时测量的差分干涉测量光路,该方法可适用于需要严格防震、恒温、对检测环境要求较高的情况。讨论了波长、剪切角以及探测位置对等离子体差分干涉图像信息的影响,计算了探测元件分辨率极限。分析了不同剪切量下干涉图像的特点,计算了用于宽光谱等离子体相位干涉测量的宽光谱光源相干长度极限。利用条纹跟踪技术从差分干涉图像求解出一维的等离子体电子及冲击波相位场,验证了宽光谱差分干涉检测激光等离子体的可行性。本文的研究结果将对宽光谱差分干涉法检测激光等离子体提供理论依据,有助于光学检测技术在等离子体诊断领域的进一步发展和应用。