取样率是高能激光装置中衍射光栅的一个重要技术指标,针对取样率测量中存在的泊松噪声、杂散光干扰以及探测器不一致误差的影响,提出了一种组合噪声处理方法。对测量环境及探测器输出的统计特性进行了分析,通过统计规律求平均的方法,降低了泊松噪声对测量结果的影响;通过直方图去噪的方法,对杂散光的影响进行了抑制;通过互标的方法,减少了由于探测器不一致问题所带来的干扰。结果表明:取样率测量的相对平均偏差为0.297%,标准偏差为1.22%,满足取样率测量相对平均偏差优于0.4%,测量标准偏差优于2%的指标要求。为衍射光栅取样率测量的噪声处理提供了新的技术手段,并已在大口径衍射光栅综合诊断平台上得到验证和应用。