雷尼紹激光干涉儀原理及應(yīng)用概述

更新時(shí)間：2020-07-01

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干涉測(cè)量法的原理

激光
激光輸出可被視為正弦光波.

口.口從激光頭射出的光波有三個(gè)關(guān)鍵特性:
口.口波長(zhǎng)精確己知.能夠?qū)崿F(xiàn)精確測(cè)量
口.口波長(zhǎng)很短、能夠?qū)崿F(xiàn)精密測(cè)量或高分辨率測(cè)量
口.口所有光波均為同相、能夠?qū)崿F(xiàn)干涉條紋

口兩種模式的強(qiáng)度用光敏二極管測(cè)量. 通過(guò)加熱器控制激光管長(zhǎng)度采實(shí)現(xiàn)平衡
口這使激光穩(wěn)頻精度保持在土口0.05口ppm以內(nèi)
口激光實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出后、即可用于進(jìn)行干涉測(cè)量

口一個(gè)角錐反射鏡緊緊固定在分光鏡上.形成固定長(zhǎng)度參考光束。另一個(gè)角錐反射鏡相對(duì)于分光鏡移動(dòng).形成變化長(zhǎng)度測(cè)量光束。
口從激光頭射出的激光光束0(1愿有單一頻率.標(biāo)稱波長(zhǎng)為0.633m、長(zhǎng)期波長(zhǎng)穩(wěn)定性(真空中)優(yōu)于0.05ppm。當(dāng)此光束到達(dá)偏振分光鏡時(shí).被分成兩束光口一飯射光束0(2)和透射光束口(3)口這兩束光被傳送到各自的角錐反射鏡中，然后反射回分光鏡中.在嵌于激光頭中的探測(cè)器中形成干涉光束。
口如果兩光程差不變化.探測(cè)器將在相長(zhǎng)干涉和相消干涉的兩端之間的某個(gè)位置觀察到一個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)。

口如果兩光程差發(fā)生變化.每次光路變化時(shí)探測(cè)器都能觀察到相長(zhǎng)干涉和相消干涉兩端之間的信號(hào)變化。這.些變化(條紋)被數(shù)出來(lái).用于計(jì)算兩光程差的變化。測(cè)量的長(zhǎng)度等于條紋數(shù)乘以激光波長(zhǎng)的一半。應(yīng)當(dāng)注意到，激光波長(zhǎng)將取決于光束經(jīng)過(guò)的空氣的折射率。由于空氣折射率會(huì)隨著氣溫、壓力和相對(duì)濕度的變化而變化.用于計(jì)算測(cè)量值的波長(zhǎng)值可能需要對(duì)這些環(huán)境參數(shù)的變化進(jìn)行補(bǔ)償。在實(shí)踐中.對(duì)于技術(shù)指標(biāo)中的測(cè)量精度.只有線性位移(定位精度)測(cè)量需要進(jìn)行此類補(bǔ)償.在這種情況下兩束光的光程差變化可能非常大。

激光系統(tǒng)應(yīng)用：