根據(jù)光的干涉原理制成的一種儀器。將來自一個(gè)光源的兩個(gè)光束*分并，各自經(jīng)過不同的光程，然后再經(jīng)過合并，可顯出干涉條紋。在光譜學(xué)中，應(yīng)用的邁克爾遜干涉儀或法布里-珀羅干涉儀，可以準(zhǔn)確而詳細(xì)地測定譜線的波長及其精細(xì)結(jié)構(gòu)。

使用單頻激光干涉儀時(shí)，要求周圍大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)，各種空氣湍流都會(huì)引起直流電平變化而影響測量結(jié)果。雙頻激光干涉儀在氦氖激光器上，加上一個(gè)約0.03特斯拉的軸向磁場。由于塞曼分裂效應(yīng)和頻率牽引效應(yīng), 激光器產(chǎn)生1和2兩個(gè)不同頻率的左旋和右旋圓偏振光。經(jīng)1/4波片后成為兩個(gè)互相垂直的線偏振光,再經(jīng)分光鏡分為兩路。一路經(jīng)偏振片1后成為含有頻率為f1-f2的參考光束。另一路經(jīng)偏振分光鏡后又分為兩路：一路成為僅含有f1的光束,另一路成為僅含有f2的光束。當(dāng)可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí),含有f2的光束經(jīng)可動(dòng)反射鏡反射后成為含有f2 ±Δf的光束，Δf是可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí)因多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的附加頻率,正負(fù)號表示移動(dòng)方向(多普勒效應(yīng)是奧地利人C.J.多普勒提出的，即波的頻率在波源或接受器運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化)。這路光束和由固定反射鏡反射回來僅含有f1的光的光束經(jīng)偏振片2后會(huì)合成為f1-(f2±Δf)的測量光束。測量光束和上述參考光束經(jīng)各自的光電轉(zhuǎn)換元件、放大器、整形器后進(jìn)入減法器相減,輸出成為僅含有±Δf的電脈沖信號。經(jīng)可逆計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后，由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行當(dāng)量換算(乘 1/2激光波長)后即可得出可動(dòng)反射鏡的位移量。雙頻激光干涉儀是應(yīng)用頻率變化來測量位移的，這種位移信息載于f1和f2的頻差上，對由光強(qiáng)變化引起的直流電平變化不敏感，所以抗*力強(qiáng)。它常用于檢定測長機(jī)、三坐標(biāo)測量機(jī)、光刻機(jī)和加工中心等的坐標(biāo)精度，也可用作測長機(jī)、高精度三坐標(biāo)測量機(jī)等的測量系統(tǒng)。利用相應(yīng)附件，還可進(jìn)行高精度直線度測量、平面度測量和小角度測量。

激光干涉儀測長原理  

典型的激光干涉儀由激光器L、偏振分光鏡PBS、測量反射鏡M、參考反射鏡R、光電檢測器D、檢偏器P和三個(gè)λ/4波片Q1、Q2和Q3組成。激光為線偏振光，經(jīng)偏振分光鏡分為E1和E2兩線偏振光。當(dāng)兩干涉臂中λ/4波片快軸(或慢軸)與X軸夾角相等且為45度時(shí)，兩束光通過λ/4波片后均成為圓偏振光，反射后再次通過λ/4波片，又轉(zhuǎn)換為線偏振光，但其振動(dòng)方向相對原振動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)了90度，且由于兩干涉臂光程產(chǎn)生了相位差φ，根據(jù)公式：

　　φ=2θ=φ=4πL/λ

　　式中：λ為激光波長，干涉光路的作用是把位移L轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣晒庹駝?dòng)方向的旋轉(zhuǎn)角θ，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成光電信號的相位φ，信號處理器的作用就是測量出φ，從而計(jì)算出位移L。