激光干涉測量

1、1激光干涉測量技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告激光干涉測量技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告一、激光干涉基本原理一、激光干涉基本原理激光輸出可被視為正弦光波波長從激光頭射出的光波有三個(gè)關(guān)鍵特性：?波長精確已知，能夠?qū)崿F(xiàn)精確測量?波長很短，能夠?qū)崿F(xiàn)精密測量或高分辨率測量?所有光波均為同相，能夠?qū)崿F(xiàn)干涉條紋干涉測量是基于光波疊加原理，在干涉場中產(chǎn)生亮暗交替的干涉條紋，通過分析處理干涉條紋來獲取被測量的有關(guān)信息。當(dāng)兩束光滿足頻率相同、振動(dòng)方向相同以及初相位差恒

2、定的條件時(shí)，兩支光會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。在干涉場中任一點(diǎn)的合成光強(qiáng)為：??????2cosII2III2121式中，?為兩束光到達(dá)某點(diǎn)的光程差；、分別為兩束光的光強(qiáng)；λ為光波長。1I2I干涉條紋是光程差相同點(diǎn)的軌跡，以下兩式分別為亮紋和暗紋方程?=mλ??????=(m12)λ式中，m為干涉條紋的干涉級干涉儀中兩支光路的光程差?可表示為?=jjjiilnln???i式中，、分別為干涉儀兩支光路的介質(zhì)折射率；、分別為干涉儀兩支光路的injnil

3、jl幾何路程。當(dāng)把被測量引入干涉儀的一支光路中，干涉儀的光程差則發(fā)生變化，干涉條紋也隨之變化。通過測量干涉條紋的變化量，可以獲得與介質(zhì)折射率n和幾何路程l有關(guān)的各種物理量和幾何量。32、激光干涉在位移測量中的應(yīng)用布朗布維爾干涉儀的工作原理如圖214所示。從激擴(kuò)光器1發(fā)出的平行光束，經(jīng)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)2束分，被鍍有半透反射膜的分光鏡3成兩路，分別投射到可動(dòng)角錐棱鏡9和固定角錐棱鏡10上。再經(jīng)分光鏡3會(huì)合的兩支光束投射到棱鏡6上，棱鏡6按波陣面把

4、光束分成兩部分。在光電接收器4與8前，安裝兩個(gè)光闌5與7，把干涉條紋分成兩部分，相互間錯(cuò)開0.25條條紋寬度。為了使干涉光束之間形成某個(gè)楔角，從而達(dá)到所要求的條紋寬度和方向，采用楔形板11。反射鏡13和毛玻璃12構(gòu)成目視窗，用于調(diào)整儀器時(shí)觀察干涉條紋。這種激光器望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)分光鏡一光電接收器干涉儀的特點(diǎn)是：?從干涉儀出來的光束，不會(huì)返回到激光1中，從而保證了激光器的穩(wěn)定工作。?由于激光具有高單色性，因此在干涉儀的光路中，不需要一般邁克爾遜