相对于传统光学全息术，数字全息避免了传统全息的湿处理及难以精确复位等不便之处。利用现代数字记录器件和计算机图像处理技术，可以方便准确地对数据及图像进行各种操作，现已被广泛应用于科学研究、工程技术和生物医学等诸多领域。相移方法被引入数字全息后，形成相移数字全息。相移数字全息利用相移干涉术（Phase-Shifting Interferometry，简称PSI），通过计算消除同轴数字全息再现时的零级项和孪生像，解决了离轴数字全息中离轴要求与光电记录介质分辨率低的矛盾，提高了技术实用性，降低了光路设计与调节的难度，减小了误差影响，自动消除了传统全息中孪生像和零级项干扰。在相移数字全息术的算法研究中，主要有定步长算法、等步长算法及广义相移算法。定步长算法要求相移值确定，等步长算法要求各步相移值严格相等，实验开始前需要对相移器进行定标，且实验结果会受到相移精度的影响。广义相移算法能够自动抽取相移值，实验中无需对相移器定标，消除了对相移器精度的依赖，具有较好的发展前景。其中，两步广义相移数字全息具有需要干涉图数目少、精度高的优点。在现有两步广义相移数字全息算法中引入双波长或多波长算法，能够扩大相移值抽取范围，进一步推广其应用。本文简要介绍了数字及相移数字全息术的发展及应用，阐述了相移数字全息术的基本原理，包括相移值抽取、物光再现以及波前误差自动校正的原理和相应公式算法等。针对双波长相移数字全息相移值抽取和物光重建涉及的问题，本文在相移值抽取算法、物光再现算法、相应实验光路设计和具体实验等方面进行了研究。以现有两步广义相移数字全息算法为基础，引入双波长，提出了新的相移值抽取算法，可以将相移值抽取范围扩大一倍。文中也提出了一个简单的色差（根据抽样定理，不同波长物光会产生色光串扰）自动校正方法。另外，设计了适用于反射物体记录的正交实验光路和适用于多波长记录的矩形光路。使用正交光路进行实验获得了很清晰的一角硬币的像。在多波长实验中，以红光和绿光两种波长为光源，以分辨率板为记录物体，对文中方法进行了验证。实验结果表明，两种色光可以很好的融合在一起。