浅析激光干涉仪应用干涉法
2020-12-30标签：激光干涉仪
激光干涉仪应用干涉法
为了产生高精度的干涉图（清晰的条纹），有一个高稳定的波长源是非常重要的，这是用XL-80激光器实现的。基于迈克尔逊原理的干涉仪有很多种，但是线性干涉仪是最简单的一种。在XL-80激光系统中，两个反射镜（用于迈克尔逊激光干涉仪）是后向反射器（棱镜将入射光沿平行于入射光的方向反射回来）。其中一个连接到形成参考臂的分束器上。
另一个回复反射器形成可变长度测量臂，因为其距离相对于分束器而变化。激光束（1）从XL-80激光头射出，在偏振分束器处分成两束（反射（2）和传输（3））。这些光束从两个后向反射器反射回来，在到达探测器之前在分束器处重新组合。
使用后向反射器可确保来自参考臂和测量臂的光束在分束器处重新组合时是平行的。重组后的光束到达探测器，在那里它们会以建设性或破坏性的方式相互干扰。在建设性干涉过程中，两束光束同相，两光束的峰值互相加强，形成明亮的条纹；而在破坏性干涉中，光束相位不一致，一束的峰值被第二束的波谷抵消，形成暗条纹。
激光装置
探测器中的光信号处理允许观察到这两个光束的干涉。测量臂的位移引起两束光束相对相位的变化。这种破坏性和建设性干涉的循环导致重组光的强度经历周期性变化。每次测量臂/后向反射器移动316.5nm（即激光波长的一半）时，都会出现一个强度从亮到暗再到光的变化周期（因为这种移动会导致光程改变633nm，即激光波长）。因此，通过使用以下公式计算循环次数来测量移动：
激光干涉仪公式式中，d是位移（以微米为单位），λ是激光的波长（0.633微米），N是通过的条纹数。在这些周期内，通过相位插值可获得1nm的更高分辨率。
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