激光干涉儀原理

 

    “干涉法”是一種利用波（通常是光波、無(wú)線電波或聲波）干涉現(xiàn)象的測(cè)量方法。測(cè)量可以包括波本身的某些特性以及波與之相互作用的材料。此外，干涉法被用來(lái)描述使用光波研究位移變化的技術(shù)。這種位移測(cè)量干涉法廣泛應(yīng)用于精密加工中的標(biāo)定和機(jī)械級(jí)運(yùn)動(dòng)控制。

 

    通過(guò)使用兩個(gè)光束（通常是將一個(gè)光束分成兩個(gè)），當(dāng)這兩個(gè)光束重疊時(shí)，可以形成干涉圖樣。由于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)很短，因此可以檢測(cè)到兩束光之間的光路（行駛距離）的微小變化（因?yàn)檫@些差異將導(dǎo)致干涉圖樣的顯著變化）。

 

    因此，一百多年來(lái)，光學(xué)干涉測(cè)量一直是一種有價(jià)值的測(cè)量技術(shù)。后來(lái)隨著激光的發(fā)明，它的精確度得到了提高。第一次演示使用光干涉原理作為測(cè)量工具是由阿爾伯特a.邁克爾遜在1880年通過(guò)發(fā)展第一個(gè)干涉儀實(shí)現(xiàn)的。盡管這項(xiàng)技術(shù)（和測(cè)量精度）已經(jīng)發(fā)展了多年，但邁克爾遜干涉儀的基本原理仍然是干涉測(cè)量學(xué)的核心。

 

    邁克爾遜激光干涉儀由分束器（半鍍銀鏡）和兩個(gè)反射鏡組成。當(dāng)光線通過(guò)半鍍銀反射鏡/分束器（部分反射）時(shí)，它被分成兩個(gè)光程不同的光束（一個(gè)去鏡1，另一個(gè)去鏡2）。在反射鏡反射回來(lái)之后，這些光束在到達(dá)探測(cè)器之前，在分束器處再次合并。這兩束光的路徑差導(dǎo)致相位差，從而產(chǎn)生干涉條紋圖。然后探測(cè)器對(duì)這種模式進(jìn)行分析，以評(píng)估其中一個(gè)反射鏡的波特性、材料特性或位移（取決于干涉儀用于什么測(cè)量）。