介绍了双频激光干涉仪的测量原理，从安装和测量等方面深入分析了激光干涉测量所固有的系统误差、阿帆误差及余弦误差、环境误差及延时误差，讨论了各种误差对测量结果的影响，并给出了相应的误差补偿方法。

HP公司推出的新产品5527A型双频激光干涉仪精密测量系统,采用数字控制HP-10936A伺服轴板为核心组成的闭环位置控制线路,取得了亚微米级的定位精度和重复精度。重点介绍HP-10936A伺服轴板的功能,推导出具有前馈补偿PID控制器的传递函数表达式,分析PID根轨迹图上零点的位置对伺服系统稳定性的影响,介绍控制器的调试方法,以及采用HP-3562A动态信号分析仪,可实现伺服轴板的快速调试,给出闭环位置控制系统的控制程序。

空气折射率的补偿效果在高精度激光干涉测量中起着“瓶颈”作用，分析了空气折射率的补偿原理，回顾了几种空气折射率的测量方法及特点，在此基础上，深入研究了用预抽气真空腔测量与补偿空气折射率的测量原理、方法和装置。该方法保持了干涉法测量空气折射率能充分反映所有导致折射率变化的环境因素的特点，避免了测量过程中由于抽气过程给测量带来的干扰。通过空气折射率测量及补偿实验，证实了该方法的可行性，测量结果补偿后可使精度提高一个数量级。

为实现高精度、高稳定的微小振动测量,设计了一种改进型迈克尔逊干涉仪,对其所采用的光学结构和解调算法进行了分析.信号解调方案基于载波调制和交流相位跟踪（ACPT）技术,相对应的光路采用双压电陶瓷（PZT）和准平面猫眼动镜以构成参考臂和测量臂,设计以改善信噪比、抑制低频干扰、增强系统稳定性、提高测量分辨力为目标.建立了纳米振动发生装置,搭建了振动信号测量系统,研究了激光干涉仪对振动信号的输出特性.实验结果表明,测量动态范围达到120 dB,信噪比高于40 dB,系统分辨力达到0.25 nm.该干涉仪可有效抑制诸如温度、湿度、压强、低频振动等带来的相位噪声的干扰,满足高精度、稳定、可靠的要求.

三维伺服机构在柔性坐标测量系统中占有极重要的地位,在分析了其它激光跟踪机构的基础上,提出一种新型的独立式三维跟踪机构.详细论述了它的工作原理,同时也对伺服机构的加工误差、安装误差、伺服电路控制误差等进行了分析.实验证明了伺服转镜机构工作性能可靠,测量误差小,结构简单,容易控制.