本实用新型公开了一种光学干涉测量装置及其方法。激光器产生的相干光束经过第一半透半反分束器分成两个相干光束，其中一个相干光束经过第一反射镜的移动产生一个相位变化，另一个相干光束经过第二反射镜进入相位调制组件，然后两个相干光束经过的半透半反分束器输出两个干涉光束，两个干涉光束经过探测器的探测变成电信号，电信号经过第一差分器和相关器实现对相位变化的测量。本实用新型利用特殊设计的赝随机相位序列实现干涉测量中相位灵敏度的提高。只需要一般的相干光源以及线性光学元件，在引力波探测、微纳米位移测量、光纤陀螺和光纤声纳探测等领域具有重要的应用前景。