高性能复合材料的出现使其逐渐取代原始单一的材料成为工业科技发展不可或缺的一部分,是现代化先进设备结构轻量化的关键。然而,随着复合材料应用场景的日趋复杂,其面临的挑战也在逐渐增大。为了尽可能地消除实际应用中潜在的安全隐患,需对与其性能应用、缺陷损伤相关的检测技术做进一步改进提升。为此,针对环氧树脂复合材料的热收缩特性和内部缺陷检测,本文提出了相位对照谱域光学相干层析技术在环氧树脂复合材料热学分析及缺陷检测方面的应用。凭借着高灵敏度、高分辨率、实时性好以及结构简单等优势,相位对照谱域光学相干层析技术可实现材料的内部结构成像,是一种具备微米级检测精度的无损层析成像技术。本文首先介绍了环氧树脂复合材料的检测必要性以及光学相干层析技术的检测优势,对光学相干层析技术的发展路径、国内外研究现状及相关检测技术做了进一步论述。通过对光学相干层析技术的成像原理、解调和解卷绕方式以及离面位移计算原理的介绍,以环氧树脂为例论述总结了其数据处理流程,并对其性能指标、信号分量抑制方式做了简要说明。接着依据系统光学原理设计搭建了一套相位对照谱域光学相干层析系统,以不同视角阐述分析了其光路结构,并对恒温加热系统的功能组成做了基本介绍,最后概述了本文的整体实验方案。依据系统测得材料截面轮廓和混合物的区别,以前后表面和内容物两个不同视角,将实验分为环氧树脂前后表面降温实验和内容物降温实验两部分。前者将相位对照谱域光学相干层析系统和恒温加热系统相结合,测量了含有不同Si O2浓度（0%、0.5%、1%、2%）的环氧树脂实验样件表面收缩位移场,获得了对应的收缩率和平均温度位移量变化曲线,并对两者和温度、Si O2浓度的关系做了进一步分析论述;后者通过设置完整和缺陷实验对比组,研究分析了缺陷在降温过程中对环氧树脂内部形变和收缩位移的影响。实验结果表明,不同Si O2浓度环氧树脂实验样件的表面收缩位移量均随着温度下降在逐渐增大,其中收缩率呈现出先迅速增大后逐渐放缓的趋势,平均温度位移量呈现出逐渐下降的趋势。通过对比收缩率和平均温度位移量曲线分布可以发现两者均和Si O2浓度有关,表现出随Si O2浓度的增加先增大后减小的现象,这和多组份环氧树脂的材料特性有一定关系;完整、缺陷实验样件在降温过程中的形变趋势受缺陷的影响存在明显的不同,且缺陷的存在会导致缺陷区域和无缺陷区域的收缩形变量存在较大差异,因此可根据形变场的细微变化观察出缺陷所在位置和尺寸,同时对于肉眼和截面轮廓不可见的“无形”缺陷也可以利用形变场的不规则变化进行识别。上述实验验证了相位对照谱域光学相干层析技术在环氧树脂复合材料热收缩特性分析和缺陷检测方面的可行性,说明其在相关检测领域具备一定的应用价值。