激光干涉仪原理

1.激光干涉仪是检定数控机床、坐标测量机位置精度的理想工具。检定时可按照规定标准处理测量数据并打印出误差曲线，为机床的修正提供可靠依据。

2.激光干涉仪配有各种附件，可测量小角度、平面度、直线度、 平行度、垂直度等形位误差，在现场使用尤为方便。

3.激光干涉仪可方便地安装在测长机上，取代原测长机的坐标系统，作为一般计量室中的长度基准。

4.激光干涉仪又是一种高精度的位移传感器，可直接安装于坐标镗、螺丝磨等精密机床及坐标测量机上作为坐标系统，使定位精度大为提高。

5.激光干涉仪具有对光栅、磁栅、线纹尺、感应同步器等精密测量元件的检测和刻划功能，仪器可按预定的间距自动完成检测和刻划工作。

6.激光干涉仪与圆分度器结合使用是一套高精度长度—角度比相计，可作为机床传动链，丝杆螺旋线等误差的测量系统。

激光干涉仪原理：

一个角锥反射镜紧紧固定在分光镜上，形成固定长度参考光束。另一个角锥反射镜相对于分光镜移动，形成变化长度测量光束。

从激光头射出的激光光束(1)具有单一频率，标称波长为0.633µm，长期波长稳定性（真空中）优于0.05ppm。当此光束到达偏振分光镜时，被分成两束光—反射光束(2)和透射光束(3)。这两束光被传送到各自的角锥反射镜中，然后反射回分光镜中，在嵌于激光头中的探测器中形成干涉光束。

如果两光程差不变化，探测器将在相长干涉和相消干涉的两端之间的某个位置观察到一个稳定的信号。如果两光程差发生变化，每次光路变化时探测器都能观察到相长干涉和相消干涉两端之间的信号变化。这些变化（条纹）被数出来，用于计算两光程差的变化。测量的长度等于条纹数乘以激光波长的一半。

应当注意到，激光波长将取决于光束经过的空气的折射率。由于空气折射率会随着气温、压力和相对湿度的变化而变化，用于计算测量值的波长值可能需要对这些环境参数的变化进行补偿。在实践中，对于技术指标中的测量精度，只有线性位移（定位精度）测量需要进行此类补偿，在这种情况下两束光的光程差变化可能非常大。

激光干涉仪技术参数：

系统性能
测量方式：单频
稳频精度：0.05ppm
动态采集频率：50 kHz
预热时间：约6分钟
工作温度范围：0~40℃
环境温度范围：0~40℃，环境湿度：0~95%
存储温度范围：-20℃~70℃
环境补偿示值误差
空气温度传感器：±0.1℃ (0-40℃)，分辨率0.01℃
材料温度传感器：±0.1℃ (0-40℃)，分辨率0.01℃
空气湿度传感器：±6% (0-95%)
大气压力传感器：±0.1kPa
线性测量
测量距离：0-40m
测量精度：0.5ppm (0-40℃)
测量分辨率：1nm
测量*大速度：4m/s