激(ji)光(guang)干涉儀以光(guang)波(bo)為載體(ti)，具有測量(liang)精度高、測量(liang)速(su)(su)度快、測量(liang)范圍大、 高測速(su)(su)下分辨率高等(deng)特點(dian)，其光(guang)波(bo)波(bo)長可直接對米(mi)進行定義(yi)并(bing)溯源至國家標準。因此，激(ji)光(guang)干涉儀廣泛(fan)應(ying)用(yong)于數控(kong)(kong)機床、PCB鉆(zhan)孔機、坐標測量(liang)機、位(wei)移(yi)傳感(gan)器等(deng)精密儀器的質(zhi)量(liang)控(kong)(kong)制(zhi)與校準以及科(ke)研開發、 設備制(zhi)造等(deng)領域。

激光干涉儀的工作原理

激(ji)光(guang)(guang)干涉(she)(she)儀發(fa)射(she)(she)單一(yi)頻率光(guang)(guang)束，光(guang)(guang)束射(she)(she)入線性(xing)干涉(she)(she)鏡后分成兩道(dao)光(guang)(guang)束射(she)(she)向反射(she)(she)鏡，這兩道(dao)光(guang)(guang)束再反射(she)(she)回到(dao)分光(guang)(guang)鏡， 重新(xin)匯聚(ju)返回激(ji)光(guang)(guang)干涉(she)(she)儀。若光(guang)(guang)程(cheng)差沒有變化(hua)(hua)時，激(ji)光(guang)(guang)干涉(she)(she)儀會(hui)在相長性(xing)和相消性(xing)干涉(she)(she)的兩極(ji)之(zhi)間(jian)找(zhao)到(dao)穩定的信號(hao)。若光(guang)(guang)程(cheng)差有變化(hua)(hua)時，這些變化(hua)(hua)會(hui)被計算(suan)并用來測(ce)量兩個光(guang)(guang)程(cheng)之(zhi)間(jian)的差異變化(hua)(hua)。

當高(gao)壓連接在陽極和陰(yin)極之間時，混合(he)氣體被激(ji)發，形成(cheng)激(ji)光(guang)(guang)光(guang)(guang)束，通過(guo)放大(da)激(ji)光(guang)(guang)光(guang)(guang)強使一些光(guang)(guang)透(tou)射出來成(cheng)為(wei)(wei)輸出激(ji)光(guang)(guang)光(guang)(guang)束。其中，為(wei)(wei)實現平衡狀態，通過(guo)加熱器控制激(ji)光(guang)(guang)管(guan)長度讓激(ji)光(guang)(guang)穩頻的精度保持在±0.05ppm以內，此時穩定輸出后(hou)，激(ji)光(guang)(guang)器即(ji)可進(jin)行干(gan)(gan)涉(she)測(ce)量(liang)。如今(jin)大(da)多數(shu)現代位移干(gan)(gan)涉(she)儀都使用氦氖(nai)(HeNe)激(ji)光(guang)(guang)管(guan)，這些激(ji)光(guang)(guang)管(guan)具有633納(na)米的波(bo)長輸出。

激光(guang)器的(de)(de)(de)頻率、功(gong)率、穩(wen)定性、可靠(kao)性、光(guang)束質(zhi)量及壽命(ming)等指標(biao)參數(shu)(shu)，都(dou)關系(xi)著激光(guang)干涉(she)儀(yi)的(de)(de)(de)最終性能(neng)。其中激光(guang)頻率是激光(guang)干涉(she)儀(yi) 基本的(de)(de)(de)參數(shu)(shu)，其頻率(波長)的(de)(de)(de)準確性和穩(wen)定性是激光(guang)干涉(she)儀(yi)測量精度的(de)(de)(de)保證。

激光干涉儀的用途

1、直線度測量

激光干涉(she)(she)儀的直(zhi)(zhi)線度(du)(du)測(ce)量(liang)(liang)有兩(liang)個鏡(jing)(jing)組：測(ce)量(liang)(liang)短程(cheng)(cheng)從0.1m至4m及測(ce)量(liang)(liang)長程(cheng)(cheng)從1m至30m。就短程(cheng)(cheng)而言，距離(li)指的是(shi)直(zhi)(zhi)線度(du)(du)干涉(she)(she)鏡(jing)(jing)和直(zhi)(zhi)線度(du)(du)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)之(zhi)(zhi)間的距離(li)，即可(ke)被測(ce)試的軸長。就長程(cheng)(cheng)而言，距離(li)指的是(shi)激光頭和直(zhi)(zhi)線度(du)(du)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)之(zhi)(zhi)間的距離(li)。這兩(liang)種情況下，激光干涉(she)(she)儀直(zhi)(zhi)線度(du)(du)測(ce)量(liang)(liang)的量(liang)(liang)程(cheng)(cheng)都(dou)是(shi)±2.5mm。直(zhi)(zhi)線度(du)(du)干涉(she)(she)鏡(jing)(jing)和反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)互相匹配成對(dui)。因(yin)此(ci)，不能與其(qi)它直(zhi)(zhi)線度(du)(du)工具交換(huan)要件。每一個直(zhi)(zhi)線度(du)(du)干涉(she)(she)鏡(jing)(jing)和反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)都(dou)標明獨立的序號。

①沿水平軸(zhou)直線(xian)度測量

水平(ping)軸直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)度(du)檢(jian)(jian)測(ce)，將直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)度(du)干(gan)(gan)涉(she)鏡(jing)(jing)安(an)裝在(zai)激(ji)光(guang)(guang)干(gan)(gan)涉(she)儀的(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)和直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)度(du)反射鏡(jing)(jing)之間。激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)發(fa)射出來(lai)(lai)的(de)(de)光(guang)(guang)束將穿過(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)度(du)干(gan)(gan)涉(she)鏡(jing)(jing)，此時，光(guang)(guang)束將被分成(cheng)兩(liang)束相同頻率的(de)(de)光(guang)(guang)源，通(tong)過(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)度(du)反射鏡(jing)(jing)，將兩(liang)束激(ji)光(guang)(guang)反射匯聚到干(gan)(gan)涉(she)鏡(jing)(jing)，在(zai)返回激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)。通(tong)過(guo)移(yi)動直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)度(du)反射鏡(jing)(jing)，兩(liang)束相同光(guang)(guang)源的(de)(de)光(guang)(guang)將會發(fa)生干(gan)(gan)涉(she)。激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)將檢(jian)(jian)測(ce)干(gan)(gan)涉(she)的(de)(de)光(guang)(guang)波(bo)，來(lai)(lai)確定在(zai)直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)度(du)干(gan)(gan)涉(she)鏡(jing)(jing)移(yi)動的(de)(de)方向上，會產生多少大(da)的(de)(de)偏差。并記錄下偏差值，以供設備安(an)裝調試使用。

②沿垂直軸直線度測(ce)量

垂(chui)直(zhi)軸直(zhi)線度檢測(ce)(ce)，將引入垂(chui)直(zhi)轉(zhuan)向鏡，將激(ji)光(guang)干涉儀水平光(guang)束轉(zhuan)換成垂(chui)直(zhi)光(guang)束，檢測(ce)(ce)原理(li)與(yu)水平軸直(zhi)線度檢測(ce)(ce)相(xiang)同。

　2、線性測量

激光干涉儀(yi)的(de)(de)線(xian)性測(ce)量可以(yi)檢測(ce)機床軸的(de)(de)多項精度指標，其中包括定位精度、重(zhong)復定位精度、反向(xiang)間隙等。用(yong)于(yu)線(xian)性測(ce)量的(de)(de)鏡(jing)組包括兩個線(xian)性反射(she)鏡(jing)和一個線(xian)性分光鏡(jing)。

激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)干涉(she)(she)儀要(yao)設置線(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)測(ce)量，將一個線(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)連(lian)(lian)接到具有兩個緊(jin)螺紋的(de)分(fen)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)上。這(zhe)個組合要(yao)件被稱為(wei)“線(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)干涉(she)(she)鏡(jing)(jing)”，可以(yi)作為(wei)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)參考路(lu)(lu)徑。線(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)干涉(she)(she)鏡(jing)(jing)位(wei)于(yu)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器和線(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)之間的(de)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)路(lu)(lu)徑，激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器的(de)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)會射入線(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)干涉(she)(she)鏡(jing)(jing)，再(zai)(zai)分(fen)為(wei)兩道(dao)(dao)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。一道(dao)(dao)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(稱為(wei)參考光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu))射向連(lian)(lian)接分(fen)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)的(de)反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)，而第(di)二道(dao)(dao)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(測(ce)量光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu))則通過分(fen)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)射入第(di)二個反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)。這(zhe)兩道(dao)(dao)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)回(hui)(hui)再(zai)(zai)反(fan)(fan)射回(hui)(hui)分(fen)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)，重新匯聚之后返(fan)回(hui)(hui)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)頭，其中會有一個探測(ce)器監(jian)控(kong)兩道(dao)(dao)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)間的(de)干涉(she)(she)。

（來(lai)源：網站(zhan)，版權歸原作者）