【高斯摩分享】什么是激光干涉仪？

激光干涉仪是一种利用光干涉以 高的精度测量距离和形状的设备。

设备内置光源输出的激光被称为分束器的特殊镜子分成两束。一侧直接照射到样品表面，另一侧在照射前经过分束器反射一次。

此时，两束激光之间的光程长度出现差异。当两个波重叠时，干涉图案会根据波的相位而变化。由于干涉图案随光路长度而变化，因此它会根据样品表面的粗糙度而敏感地变化。

因此，可以从干涉图案分析样品表面的形状。由于其测量精度高、非接触性，被应用于工业领域、科学研究等各个领域。

激光干涉仪的应用

激光干涉仪用于分析固体样品的表面形貌。例如，用于分析需要精确控制形状的相机镜头和隐形眼镜等镜片的表面，以及测量DVD光盘和玻璃的表面形状。

它可以用于广泛的领域，因为无论样品的形状如何，例如平面、球形或半球形表面，都可以使用它。另一方面，由于外部振动、样品表面波动和粗糙度的影响，测量结果容易出现波动，因此不常用于测量液体样品或未抛光的样品。

激光干涉仪原理

激光干涉仪的原理是基于干涉原理。激光干涉仪将从单个激光光源发出的光分成两个光路。这些分开的光路之一称为“参考光路"，另一个称为“测量光路"。

当被参考光路和测量光路分开的光重新组合时，就会发生光干涉。通过检测干涉引起的亮度变化，可以测量光路长度和形状的微小变化。

具体而言，当光发生干涉时，亮度会根据波的相位差而变化。如果相位差为0，则干涉 匹配，亮度最大。相反，如果相位差移动半个波长（180 度），干涉就会抵消，亮度就会最小化。

当其中一个测量光路的长度变化时，与参考光路产生相位差，通过检测该相位差，可以高精度地测量测量目标的形状和移动量。

激光干涉仪的特点

1.分析两束光之间的相位差

如上所述，激光干涉仪根据两束光束在设备内重叠时产生的干涉图案来分析样品的表面。光是波的一种，因此当两个光波在彼此的波峰和波谷重叠时，波会变得更强，而当一个波在波峰和另一个波谷重叠时，波会被抵消。 。

这两种光波之间的差异称为相位差，当相位差等于光波长的倍数时，重叠的波变得更强。相反，当相位差等于光波长的1/2倍时，波被抵消。

2. 能够测量1μm以下的微小厚度变化

激光干涉仪使用的光源波长约为630纳米，因此即使光路发生几百纳米的微小变化也会改变干涉图样。因此，即使是1微米或更小的表面厚度的微小变化也可以使用激光干涉仪来检测。

3. 振动对策

激光干涉仪的主要特点之一是可以进行非破坏性表面测量，因为样品不太可能被激光变性。需要注意的是，激光干涉仪还容易受到实验台轻微振动的影响，因此设备必须安装在隔振台上，以保护其免受振动和冲击。