长度测量工具:激光干涉仪

　　长度测量工具:激光干涉仪

 

　　激光干涉仪，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。

 

　　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。

 

　　以激光波长为已知长度﹑利用迈克耳逊干涉系统(见激光测长技术)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﹐最初用於检定基準线纹尺﹐后又用於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準状态(温度为20℃﹑大气压力为101325帕﹑相对湿度59％﹑C O2含量0.03％)下的测量精确度很高﹐可达1×10-7。

 

　　单频激光干涉仪图1单频激光干涉仪的工作原理为单频激光干涉仪的工作原理。从激光器发出的光束﹐经扩束準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產生干涉条纹。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衝信号﹐经整形﹑放大后输入可逆计数器计算出总脉衝数﹐再由电子计算机按计算式式中为激光波长(N为电脉衝总数)﹐算出可动反射镜的位移量L。使用单频激光干涉仪时﹐要求周围大气处於稳定状态﹐各种空气湍流都会引起直流电平变化而影响测量结果。