精密位移量的激光干涉测量方法及实验
一、实验目的:
1. 了解激光干涉测量的原理
2. 掌握微米及亚微米量级位移量的激光干涉测量方法
3. 了解激光干涉测量方法的优点和应用场合
二、实验原理
本实验采用泰曼-格林( Twyman-Green)干涉系统, T-G 干涉系统是著名的迈克尔逊
白光干涉仪的简化。用激光为光源,可获得清晰、明亮的干涉条纹,其原理如图 1 所示。
He-Ne 激光器
扩束准直系统
M 1(参考镜)
M2(测量镜)
干涉条纹
L1
L 2
D
BS
L
/2
图 1 T-G 干涉系统
激光通过扩束准直系统 L1提供入射的平面波 (平行光束)。设光轴方向为 Z 轴,则此平
面波可用下式表示:
ikzAeZU )( (1)
式中 A 平面波的振幅, 2k 为波数, 激光波长
此平面波经半反射镜 BS 分为二束,一束经参考镜 M 1,反射后成为参考光束,其复振
幅 U