激光干涉仪简介

laser interferometer

　　以激光波长为已知长度利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量.工具激光干涉仪有单频的和双频的两种。

　　激光具有高强度、高度方向性、空间同调性、窄带宽和高度单色性等优点。目前常用来测量长度的干涉仪，主要是以迈克尔逊干涉仪为主，并以稳频氦氖激光为光源，构成一个具有干涉作用的测量系统。激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作，并可作为精密工具机或测量仪器的校正工作。

单频激光干涉仪

　　从激光器发出的光束，经扩束准直后由分光镜分为两路，并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时，干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号，经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数，再由电子计算机按计算式[356-11]式中λ为激光波长(N为电脉冲总数)，算出可动反射镜的位移量L。使用单频激光干涉仪时，要求周围大气处于稳定状态，各种空气湍流都会引起直流电平变化而影响测量结果。

双频激光干涉仪

　　在氦氖激光器上，加上一个约0.03特斯拉的轴向磁场。由于塞曼分裂效应和频率牵引效应,激光器产生1和2两个不同频率的左旋和右旋圆偏振光。经1/4波片后成为两个互相垂直的线偏振光,再经分光镜分为两路。一路经偏振片1后成为含有频率为f1-f2的参考光束。另一路经偏振分光镜后又分为两路：一路成为仅含有f1的光束,另一路成为仅含有f2的光束。当可动反射镜移动时,含有f2的光束经可动反射镜反射后成为含有f2 ±Δf的光束，Δf是可动反射镜移动时因多普勒效应产生的附加频率,正负号表示移动方向(多普勒效应是奥地利人C.J.多普勒提出的，即波的频率在波源或接受器运动时会产生变化)。这路光束和由固定反射镜反射回来仅含有f1的光的光束经偏振片2后会合成为f1-(f2±Δf）的测量光束。测量光束和上述参考光束经各自的光电转换元件、放大器、整形器后进入减法器相减,输出成为仅含有±Δf的电脉冲信号。经可逆计数器计数后，由电子计算机进行当量换算（乘1/2激光波长）后即可得出可动反射镜的位移量。双频激光干涉仪是应用频率变化来测量位移的，这种位移信息载于f1和f2的频差上，对由光强变化引起的直流电平变化不敏感，所以抗干扰能力强。它常用于检定测长机、三坐标测量机、光刻机和加工中心等的坐标，也可用作测长机、高三坐标测量机等的测量系统。利用相应附件，还可进行高直线度测量、平面度测量和小角度测量。

 安捷伦5530双频激光干涉仪:
          ---以激光计量的国际标准验证机床的性能•测量项目：线性定位◎对角定位◎角位移◎平坦度和导轨真直度◎真直度和平行度◎垂直度◎旋转盘分度盘定位校准◎旋转盘分度盘角度定位•用途：优化三坐标机和机床的性能/改善过程控制和降低成本/验证机床的•系统功能：测量机床定位/提供补偿数值以修正机械误差/协助诊断几何问题/以八种国际标准分析机械的性能/提供机床性能校准•常规校准：给制造商提供机床的性能验证让制造商了解机床的性能/实现过程控制/节省CNC编程时间以提高生产效率•应用：三坐机CNM标准/机床校准/机器•主要的好处：提供的准确性◎溯源到NIST的测量工具◎便携设计◎无以伦比的使用寿命及可靠性•改善过程控制及降低成本：◎改善机器性能◎满足设计要求及指标◎减少瑕疵及返工◎降低浪费◎降低生产运行成本•小巧轻便的电子模块和传感器•可通过软件处理您的所有资料•Agilent激光---成熟的技术和创新相结合的解决方案•Agilent超过35年的精密光学镜组的（不锈钢光学镜组）