影響激光干涉儀測量精度的主要因素有哪些？

影響激光干涉儀測量精度的環(huán)境因素主要指：

1、 當前測量環(huán)境下的空氣溫度、濕度、大氣壓力，影響在空氣中傳播的激光波長。

2、 被測工件溫度，影響被測對象的熱膨脹量。本文不做分析，將在下篇細述。

激光干涉儀有單頻激光干涉儀和雙頻激光干涉儀，二者都是采用外差干涉原理，而區(qū)別在于計算公式，如下所示：

單頻激光干涉儀，線性測量的計算公式：L＝Nλ／2，其中L為位移，N為干涉條紋數(shù)目，λ為激光波長。

雙頻激光干涉儀，線性測量的計算公式：

其中L為位移，t為時間，△f為由于運動而引起的頻移，λ為激光波長。

------------------激光波長影響分析------------------

結(jié)合激光干涉儀兩個線性測量的公式同時進行分析：

1、 單頻激光干涉儀，若移動半個激光波長，光電探測器將采集到明暗變化1次，干涉條紋數(shù)目則N＋1，該項幾乎不會引入誤差。而雙頻激光干涉儀，△f在時間上積分的結(jié)果相當于N，同樣也幾乎不會引入誤差。

2、 兩個公式都含有激光波長λ，而λ的精度直接取決于波長的穩(wěn)定度，通常要高于線性測量精度指標一個量級，即≤0.05ppm。所以在標準空氣參數(shù)的環(huán)境條件下，理論上L的線性測量精度也應(yīng)該為0.05ppm，然而通過Edlen公式可以獲知激光波長λ會受到環(huán)境因素的影響，參見表1，所以實際應(yīng)用中L的線性測量精度標為0.5ppm不無道理。

表1 激光波長穩(wěn)定度和環(huán)境因素對波長的影響

綜上，對環(huán)境因素進行綜合考量，最壞的情況下將會給線性測量精度引入0.48ppm的誤差。

所以，暫且可以得出下面的結(jié)論：

1、激光干涉儀線性測量精度主要取決于激光波長穩(wěn)定度和環(huán)境因素；

2、單頻激光干涉儀和雙頻激光干涉儀在線性測量精度上并無本質(zhì)區(qū)別；

3、若不考慮被測對象因素的影響，激光干涉儀在線性測量過程中，誤差主要來源是由環(huán)境因素導(dǎo)致的。