一、激光干涉儀基本介紹
激光干涉儀是激光的應(yīng)用之一，它以激光波長(zhǎng)為已知長(zhǎng)度，利用邁克爾遜干涉系統(tǒng)測(cè)量位移的通用長(zhǎng)度測(cè)量。激光干涉儀除了可以用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度以外，如果配合各種折射鏡、反射鏡等來(lái)作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測(cè)量工作，可作為精密工具機(jī)或測(cè)量?jī)x器的校正工作。
二、激光干涉儀工作原理
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。
從激光頭射出的激光光束(1)具有單一頻率，標(biāo)稱波長(zhǎng)為0.633µm，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—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(cè)器中形成干涉光束。
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)。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。
波長(zhǎng)補(bǔ)償
線性定位測(cè)量精度取決于激光波長(zhǎng)的已知精度。這不僅與激光的穩(wěn)頻精度有關(guān)，而且還與周圍環(huán)境參數(shù)有關(guān)。尤其是氣溫、氣壓和相對(duì)濕度將會(huì)影響激光光束的波長(zhǎng)（在空氣中）。
如果不對(duì)波長(zhǎng)的變化進(jìn)行補(bǔ)償，激光線性測(cè)量誤差可能達(dá)到50ppm。即使在溫度受控的房間內(nèi)，日常的空氣
壓力變化也可能使波長(zhǎng)變化達(dá)20ppm以上。作為參考，以下每項(xiàng)環(huán)境條件的變化都將導(dǎo)致大約1ppm的誤差：
空氣溫度 1C(1.8°F)
空氣壓力 3.3mbar(0.098inHg)
相對(duì)濕度（20°C時(shí)） 50%
相對(duì)濕度（40°C時(shí)） 30%
注：這些值是在最惡劣條件下的影響值，并且它們并非完全不受其他參數(shù)值的影響�？刹捎铆h(huán)境補(bǔ)償單元通過(guò)埃德倫公式來(lái)減小這些誤差。
