超光滑光学元件作为精密光学仪器的重要组成部分,光学元件的各项性能参数都决定着该仪器自身的精度与应用场合。而光学元件表面有效孔径内的局部缺陷或瑕疵直接影响光学元件的光学性能。本文基于积分散射检测与角分辨散射检测法的理论,分别搭建了相应的表面疵病检测系统,对已知尺寸和类型的表面疵病划痕进行检测验证,探究不同波长的光源对超光滑光学元件表面疵病散射率的影响。本文依据积分散射与均方根粗糙度、角分辨散射与双向分布函数之间的关系,分别设计了积分散射检测及角分辨散射检测系统,两个系统都含有光路模块,信号采集及系统控制模块。积分散射检测是以积分球为核心,以Lab VIEW为数据采集平台所搭建的系统。基于实验室已有的研究,本文所优化后的角分辨散射检测系统,主要采集反射光附近区域的强散射光信号,优化后的系统包含有IV信号转化模块,数据显示及控制界面模块。两个检测系统都结合了相关检测的原理,将锁相放大器作为系统的关键模块,使得系统可以在复杂的背景噪声中提取到高信噪比的信号,以保证后续数据采集的稳定性及准确性。本文中的待测样品是高透石英玻璃片,其表面刻有已知尺寸大小的划痕,其尺寸大小（深度×宽度）分别为20×25μm,25×25μm及30×25μm。本文选取了三种波长的入射光源,其波长大小分别是405nm,525nm及635nm。积分散射检测系统的实验结果表明,入射光源的波长越短,疵病的散射光能量越强,表面疵病的散射率越大,待测样品表面疵病的尺寸越大,表面疵病的散射率越大。而对于角分辨散射检测系统,系统的入射光束在水平面的投影垂直于待测样品的表面划痕,当光源的入射角（天顶角）分别为30°,45°及60°时,探究待测样品表面疵病散射率变化,实验结果表明,在同一纬度上,探测位置越远离镜面反射光,其疵病散射率越小,且随着入射角减小,表面疵病散射率逐渐增大。本文所设计的两种检测系统的动态范围均可达到1012量级。通过理论研究与实验探究,两种系统能够有效地获取超光滑光学元件表面疵病的散射率数据,该研究对于小尺寸疵病的检测及间接获取疵病的尺寸信息,具有很好的借鉴意义。