激光干涉仪光学镜片
激光干涉仪，又称干涉测量装置，是一种利用光的干涉原理来测量物体长度、厚度、形状、折射率等参数的精密仪器。它广泛应用于工业、科研和检测领域，如数控机床的精度检测、光学元件的表面质量检测等。激光干涉仪以激光波长为已知长度，通过迈克尔逊干涉系统或其他形式的干涉光学系统，实现对位移、角度、真平度、真直度等参数的精确测量。
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工作原理
激光干涉仪是一种高精度的测量仪器，广泛应用于工业测量和科研领域。根据其工作原理和特性，激光干涉仪主要可以分为两大类：单频激光干涉仪和双频激光干涉仪。
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单频激光干涉仪
从激光器发出的光束，经扩束准直后由分光镜分为两路，并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时，干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号，经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数，再由电子计算机按计算式[356-11]式中λ为激光波长(N为电脉冲总数)，算出可动反射镜的位移量L。使用单频激光干涉仪时，要求周围大气处于稳定状态，各种空气湍流都会引起直流电平变化而影响测量结果。
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双频激光干涉仪
在氦氖激光器上，加上一个约0.03特斯拉的轴向磁场。由于塞曼分裂效应和频率牵引效应,激光器产生1和2两个不同频率的左旋和右旋圆偏振光。经1/4波片后成为两个互相垂直的线偏振光,再经分光镜分为两路。
一路经偏振片1后成为含有频率为f1-f2的参考光束。另一路经偏振分光镜后又分为两路：一路成为仅含有f1的光束,另一路成为仅含有f2的光束。当可动反射镜移动时,含有f2的光束经可动反射镜反射后成为含有f2±Δf的光束，Δf是可动反射镜移动时因多普勒效应产生的附加频率,正负号表示移动方向(多普勒效应是奥地利人C.J.多普勒提出的，即波的频率在波源或接受器运动时会产生变化)。
这路光束和由固定反射镜反射回来仅含有f1的光的光束经偏振片2后会合成为f1-(f2±Δf）的测量光束。测量光束和上述参考光束经各自的光电转换元件、放大器、整形器后进入减法器相减,输出成为仅含有±Δf的电脉冲信号。经可逆计数器计数后，由电子计算机进行当量换算（乘1/2激光波长）后即可得出可动反射镜的位移量。双频激光干涉仪是应用频率变化来测量位移的，这种位移信息载于f1和f2的频差上，对由光强变化引起的直流电平变化不敏感，所以抗干扰能力强。
它常用于检定测长机、三坐标测量机、光刻机和加工中心等的坐标精度，也可用作测长机、高精度三坐标测量机等的测量系统。利用相应附件，还可进行高精度直线度测量、平面度测量和小角度测量。
激光干涉仪所需光学镜片及其作用
激光干涉仪中使用的光学镜片主要包括反射镜、分光镜、偏振镜等，在测量过程中分别起着至关重要的作用。
作用：反射镜用于将激光光束导向特定的路径，形成参考光束和测量光束。在激光干涉仪中，固定反射镜和可动反射镜分别用于形成稳定的参考光束和随被测物体移动的测量光束。
参数指标：反射镜的表面质量直接影响干涉条纹的清晰度和测量的精度。因此，反射镜需要具有高反射率、低散射和低吸收等特性。
作用：分光镜用于将激光光束分为两路，一路作为参考光束，另一路作为测量光束。同时，它还需要将两束返回的光重新汇聚，以便进行干涉测量。
参数指标：分光镜的透光率和分光比需要精确控制，以确保两束光的光强一致且干涉效果良好。此外，分光镜的表面质量和稳定性也是影响测量精度的关键因素。
作用：在双频激光干涉仪中，偏振镜用于产生和分离不同频率的圆偏振光，以及将测量光束和参考光束中的光矢量分量进行选择和调整。
参数指标：偏振镜需要具有高消光比、低插入损耗和稳定的偏振特性，以确保测量光束和参考光束的偏振状态一致且稳定。
激光干涉仪作为一种高精度测量仪器，在工业生产、科研实验和精密检测等领域发挥着重要作用。其测量原理基于光的干涉现象，通过精确控制光学镜片的质量和性能，实现对位移、角度等参数的精确测量。在激光干涉仪中，反射镜、分光镜和偏振镜等光学镜片是关键部件，它们的性能直接影响测量的精度和稳定性。因此，在选择和使用这些光学镜片时，需要严格控制其参数指标和制造工艺，以确保激光干涉仪的测量精度和可靠性。