介绍了一种基于多普勒效应的可进行动态微位移测量的激光微位移测量系统.该系统以He-Ne激光器为光源,配以干涉系统移动方向判别及分频系统、CCD视频信号的高速动态采集系统、微机处理系统及干涉图处理软件包等.与传统测量方法相比,其精度、灵敏度及稳定性都有较大提高,并实现了微位移的全自动测量.

提出了一种引入He-Ne激光回馈的双光束干涉系统,并在理论和实验两方面进行了研究.实验中对系统中的干涉信号及激光器尾光功率变化同时进行探测.发现当干涉仪的主回馈镜移动时,激光器尾光信号是正弦形波形,而干涉仪输出的是以双峰为一个周期的信号,双峰中一峰总是高于另一峰,并且当主回馈镜移动方向改变时,同一周期中两峰出现的顺序也随之改变.对实验现象进行了理论分析,并模拟出干涉信号及激光自身功率的变化曲线.理论分析及模拟结果与实验结果完全吻合.讨论了利用发现的现象进行测量的可行性,所提出的测量方法易于实现.

提出了一种利用光的干涉原理测量光滑物体表面粗糙度的方法。该方法采用两光束共光路、同心聚焦扫描可实现表面粗糙度的绝对测量。使用一个半波片改变一路光束的偏振态，避免了传统测量系统中光路具有可逆性的问题，保证了系统的稳定性。使用一个1／4波片使接收端的光束偏振态方向一致，使干涉信号可见度最大。该系统光路结构简单，容易实现。对一标准量块进行了测量，并对光功率计分辨率对测量结果的影响进行了分析，结果表明本系统在实验室现有条件下可以测量轮廓算术平均偏差尺。为0．012μm的粗糙度量块。