供應(yīng)激光干涉儀工作原理

一.激光干涉儀概述

   激光干涉儀是激光在計量領(lǐng)域中成功的應(yīng)用，利用光的干涉實現(xiàn)測量，具有非接觸、無損檢測的特點，在不同領(lǐng)域都有極為廣泛的應(yīng)用，如利用F-P干涉儀和半導(dǎo)體激光二極管測量大型精密離心靜態(tài)臂長；利用電子散斑干涉技術(shù)實現(xiàn)物體表面微小形變的非接觸式測量、李永干涉合成孔徑雷達實現(xiàn)對地表變形進行測量；利用相干梯度敏感干涉測量技術(shù)對靜態(tài)斷裂現(xiàn)象的測量；利用非共面多光束干涉可以在空間形成二維或三維周期性強度分布，從而被用來制作二維或三維光子晶體；利用全息干涉技術(shù)可用于位移及形變測量、應(yīng)變與應(yīng)力分析、缺陷或損傷探測、振動模式可視化及測量、晶體和蛋白質(zhì)生長過程監(jiān)測、流體中密度場和熱對流場的觀察與測量、以及光學(xué)材料與器件的參數(shù)測量等。

從激光器發(fā)出的光束，經(jīng)擴束準直后由分光鏡分為兩路，并分別從固定反射鏡和可動反射鏡反射回來會合在分光鏡上而產(chǎn)生干涉條紋。當(dāng)可動反射鏡移動時，干涉條紋的光強變化由接受器中的光電轉(zhuǎn)換元件和電子線路等轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，經(jīng)整形、放大后輸入可逆計數(shù)器計算出總脈沖數(shù)，再由電子計算機按計算式計算式中λ為激光波長（N 為電脈沖總數(shù)），算出可動反射鏡的位移量L。

一個角錐反射鏡緊緊固定在分光鏡上，形成固定長度參考光束。另一個角錐反射鏡相對于分光鏡移動，形成變化長度測量光束。

從激光頭射出的激光光束(1)具有單一頻率，標(biāo)稱波長為0.633?m，長期波長穩(wěn)定性（真空中）優(yōu)于0.05ppm。當(dāng)此光束到達偏振分光鏡時，被分成兩束光—反射光束(2)和透射光束(3)。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器中形成干涉光束。

如果兩光程差不變化，探測器將在相長干涉和相消干涉的兩端之間的某個位置觀察到一個穩(wěn)定的信號。如果兩光程差發(fā)生變化，每次光路變化時探測器都能觀察到相長干涉和相消干涉兩端之間的信號變化。這些變化（條紋）被數(shù)出來，用于計算兩光程差的變化。測量的長度等于條紋數(shù)乘以激光波長的一半。

應(yīng)當(dāng)注意到，激光波長將取決于光束經(jīng)過的空氣的折射率。由于空氣折射率會隨著氣溫、壓力和相對濕度的變化而變化，用于計算測量值的波長值可能需要對這些環(huán)境參數(shù)的變化進行補償。在實踐中，對于技術(shù)指標(biāo)中的測量精度，只有線性位移（定位精度）測量需要進行此類補償，在這種情況下兩束光的光程差變化可能非常大。