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2024年3月14日发(作者：splash screen)

详解激光干涉仪工作原理

干涉仪是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。单频的是在 20 世纪 60 年

代中期出现的，最初用于检定基准线纹尺，后又用于在计量室中精密测长。双

频激光干涉仪是 1970 年出现的，它适宜在车间中使用。激光干涉仪在极接近

标准状态(温度为 20℃、大气压力为 101325 帕、相对湿度 59%、CO2

0.03%)下的测量精确度很高，可达 1 乘以 10。

单频激光干涉仪

图 1 为单频激光干涉仪的工作原理。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]

计算式

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。

单频激光干涉仪原理图

双频激光干涉仪

图 2 为双频激光干涉仪的工作原理。在氦氖激光器上，加上一个约 0.03 特斯

含量


本文标签： 激光 反射镜 测量 可动 原理

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