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