光學檢測法包含了非干涉法以及干涉法。非干涉法中使用到的檢測技術包含了光反射技術、光偏轉技術以及光衍射技術。干涉法則包含了外差干涉儀以及共焦F—P干涉儀。
2.1 干涉法
干涉法測量主要是借助聲波在金屬表面傳播或者是到達金屬表面的時候聲波會產生位移，從而導致光束頻率以及相位調制實現的。
干涉儀種類大體上可以分成兩種類型，第一種是零拍干涉儀，其原理是探測以及參考光束本身不處在同一條光路上，是通過鏡面反射的形式返回的，所以這類干涉儀對于被測金屬表面有著較高的要求。如果被測金屬的表面是鏡面，那么這種干涉儀所具備的光學靈敏度是最高的，但是實際的檢測過程中，因為外界振動所產生的影響，難以確保干涉儀靜態相位差始終保持為零，這會導致干涉儀靈敏度降低，可以利用壓電陶瓷掌控參考臂當中的反射鏡，通過閉環掌控參考臂長度，保持靜態相位差為一個定值。
第二種是外差干涉儀。外差干涉儀能夠很好地解決零拍干涉儀抗干擾能力差的弱點。
但是這兩種方法都需要金屬表明必須是鏡面發射。這在一定程度上極大地限制了被檢測對象的種類，難以在實際檢測當中使用。為了有效避免這種情況的限制，可以使用時延干涉儀、F—P干涉儀等方法，對于物品表面的要求較低。
2.2 非干涉法
非干涉法就是將超聲波信號調制到光強信號當中，因此光電檢測器能夠直接對其檢測，通常使用超聲到金屬的表明或者在金屬表面傳播的過程中樣品表面形狀、反射率都會改變，造成了反射光位置以及強度出現變化，借此來實現無損檢測。經常使用的方法包括了光衍射技術以及光偏轉技術。