什么是激光干涉仪（Laser Interferometer）？激光干涉仪的工作原理是什么？
发布时间：2023-02-17 08:00:00 阅读数： 660
激光干涉仪是采用激光技术和电子控制的干涉仪之一，用于校准滑移量具以及检查机器零件的直线度、平行度和平面度。激光干涉仪是用于激光干涉仪的技术，以高精度测量两个物体之间的距离或物体的形状。它以干涉原理为基础，即当两个波重叠并结合成一个新的波纹时发生的现象。
激光干涉仪的构造
激光干涉仪有一个被称为激光头的固定装置，包含一个激光器、两个光电二极管和一对半反射器。光电二极管以电子方式测量条纹强度，为测量位移提供准确的手段。有一个滑动/移动装置，上面安装有一个角立方体。这个角立方体是一个玻璃盘，其背面有三个相互成直角的抛光面。因此，这个立方体将以180o的角度反射光线，而不考虑光线入射到它身上的角度。激光干涉仪的原理图见图1。
图1：激光干涉仪
激光干涉仪的工作原理
当激光落在半反射镜P上时，它被部分反射了90度，然后落在另一个反射镜S上，一部分光也通过了P，并击中了角立方。如果两个光束路径PQRS和PS之间的差异是一个奇数的半波长，干扰将在S处发生，并将获得一个最小的二极管输出。而如果路径差是偶数个半波长，那么就会从光电二极管获得最大输出。也就是说，每当移动的幻灯片移动四分之一波长时，路径差就变成了半个波长，光电二极管的输出就从最大变为最小，反之亦然。然后，光电二极管的正弦输出被放大，并被发送到一个高速计数器，该计数器被校准为以毫米为单位的位移。第二个光电二极管用于感知幻灯片的运动方向。
激光干涉仪可以用各种激光源进行，包括He-Ne激光器、He-Cd激光器、固体激光器，如Nd:YAG或Nd:YLF激光器、二极管激光器等。用于干涉测量的激光器类型取决于应用的具体要求，包括所需的精度水平、激光的稳定性和相干性，以及激光源的成本和可用性。
激光干涉仪应用和优势
激光干涉测量法有广泛的应用，包括测试制造部件的形状和表面光洁度，测量负载下的结构变形，以及测量空间中物体之间的距离。它还被用于引力波探测，用来测量引力波通过时引起的极其微小的距离变化。它们被用于校准机器工作台、滑轨和三坐标测量机的轴运动。
激光干涉仪的主要优点之一是它的高精度和准确性。它能以低于一纳米的精度测量距离，使其成为许多高精度测量应用的理想选择。它也是非接触式的，这意味着它可以测量物体的形状而不需要物理接触，这对于测量脆弱或易碎的物体很有用。
