激光技術的快速發展為(wei) 大尺寸精密測量開拓了嶄新的領域。近 20 年來， 出現了多種無導軌大尺寸測量方法， 其中， 受到廣泛關(guan) 注的無導軌激光幹涉儀(yi) 是近年來發展很快的一種先進測量方法。

　　各國學者對無導軌激光幹涉儀(yi) 技術進行了大量研究， 研發了各種激光幹涉儀(yi) ， 歸納如下：

　　（1） CO2激光幹涉儀(yi)

　　CO2激光器是一種非常適合無導軌激光測量的光源， 它在10.6 μm 波段具有豐(feng) 富的譜線，相鄰譜線的波長差分布也比較均勻， 構成的“合成波長鏈”的波長可從(cong) 10.6 μm~25 m， 因此， CO2激光幹涉儀(yi) 一直是無導軌激光幹涉儀(yi) 的研究重點。從(cong) 1979 年開始， 由直流幹涉係統到各種形式的光外差係統， CO2激光幹涉儀(yi) 曆經多次改進， 其中一種典型方案是上世紀 90 年代澳大利亞(ya) 研製的外差幹涉儀(yi) ， 它通過激光器的腔長控製， 順序輸出 6 種波長， 用聲光調製器的零級衍射作為(wei) 本振光， 構成外差係統， 測量精度可達 4×10-8。

　　（2） Ne- Xe 激光幹涉儀(yi)

　　Ne-Xe 激光器可輸出 3.53μm和 3.37 μm 2 個(ge) 波長， 合成波長為(wei) 84.2 μm。

　　從(cong) “合成波長鏈”的角度考慮，波長過短難以保證測量結果的唯一性， 為(wei) 此， 係統加入了 He- Ne 激光器的 3.39 μm 譜線， 將“合成波長鏈”延伸到 464 μm。Ne- Xe 激光幹涉儀(yi) 的最大優(you) 點是結構簡單， 測量精度可達 1.8×10-7。

　　（3） He- Ne 激光幹涉儀(yi)

　　中國計量科學研究院研製的縱向塞曼 He- Ne 激光幹涉儀(yi) ， 與(yu) 成都工具研究所開發的雙頻激光幹涉儀(yi) 不同， 其穩頻點選在兩(liang) 條激光增益曲線之間， 產(chan) 生一對頻差為(wei) 1 080 MHz 的左、右旋偏振光（這 2 個(ge) 偏振光不在同一增益曲線上）， 合成波長為(wei) 278 mm。利用光柵測量幹涉的剩餘(yu) 相位。係統測量長度可達 100 m， 測量精度為(wei) ±（40+1.5×10-6）。

       He- Ne 激光器在 3.39 μm 處譜線豐(feng) 富， 但其中 3.392 2 μm 譜線的自發輻射係數比其它譜線大很多， 抑製了其它譜線的發射。清華大學利用甲烷在 3.392 2 μm附近的一條吸收譜線， 抑製了He- Ne 激光這條譜線的強度， 成功研製出了 3.39 μm 波段雙波長激光幹涉儀(yi) ， 其 “合成波長鏈”從(cong) 3.39 μm 到 1 m， 單波穩定性為(wei) 1×10-8。

　　（4） 變波長激光幹涉儀(yi)

　　變波長激光幹涉儀(yi) 采用兩(liang) 個(ge) 激光器， 利用諧振腔長與(yu) 輸出頻率的關(guan) 係， 構成 “無級”的波長係列， 在理想的環境下， 13 m 長度範圍的測量精度為(wei) 70 μm。

　　（5） 線性調頻半導體(ti) 激光幹涉儀(yi)

　　近年來， 半導體(ti) 激光器線性調頻技術的發展， 為(wei) 無導軌激光幹涉儀(yi) 提供了一個(ge) 理想的光源，成為(wei) 無導軌激光幹涉技術研究的熱點。1995 年， 德國采用了外腔可調諧式半導體(ti) 激光器， 其外腔由全息光柵組成， 通過改變光柵的角度進行頻率選擇， 相幹長度可達 100 m， 40 m 長度範圍的分辨率可達 40 μm。無導軌激光幹涉儀(yi) 技術的發展僅(jin) 有 20 多年的曆史， 由於(yu) 它在大尺寸測量中具有無可替代的重要性， 因此各國學者傾(qing) 注了大量精力進行研究開發， 目前這項技術逐步走向實用化階段。