Работа посвящена разработке физико-математических моделей, описывающих зависимость разрешающей способности, достижимой в системах спектральной интерферометрии от параметров измерительных интерферометров и аппаратуры, используемой для регистрации спектральных интерференционных сигналов. Также в диссертации разработаны усовершенствованные подходы демодуляции спектральных интерференционных сигналов, обеспечивающие достижение точностных характеристик, близких к теоретическим пределам. В диссертации предложены методы повышения разрешающей способности измерения разности оптических путей интерферометра при помощи введения в схему опорного интерферометра, а также применения методов квантовой оптики. Предложен и теоретически обоснован подход спектральной бифотонной интерферометрии.