雙頻激光幹涉儀(yi) 是1970年出現的，它適宜在車間中使用。激光幹涉儀(yi) 在極接近標準狀態(溫度為(wei) 20℃、大氣壓力為(wei) 101325帕、相對濕度59%、CO2 含量0.03%)下的測量精確度很高，可達1×10。

圖1：單頻激光幹涉儀(yi)
圖1為(wei) 單頻激光幹涉儀(yi) 的工作原理。從(cong) 激光器發出的光束，經擴束準直後由分光鏡分為(wei) 兩(liang) 路，並分別從(cong) 固定反射鏡和可動反射鏡反射回來會(hui) 合在分光鏡上而產(chan) 生幹涉條紋。當可動反射鏡移動時，幹涉條紋的光強變化由接受器中的光電轉換元件和電子線路等轉換為(wei) 電脈衝(chong) 信號，經整形、放大後輸入可逆計數器計算出總脈衝(chong) 數，再由電子計算機按計算式：

式中λ為(wei) 激光波長(N 為(wei) 電脈衝(chong) 總數)，算出可動反射鏡的位移量L。使用單頻激光幹涉儀(yi) 時，要求周圍大氣處於(yu) 穩定狀態，各種空氣湍流都會(hui) 引起直流電平變化而影響測量結果。

 
圖2：單頻激光幹涉儀(yi) 原理圖
       圖2為(wei) 雙頻激光幹涉儀(yi) 的工作原理。在氦氖激光器上，加上一個(ge) 約0.03特斯拉的軸向磁場。由於(yu) 塞曼分裂效應和頻率牽引效應，激光器產(chan) 生1和2兩(liang) 個(ge) 不同頻率的左旋和右旋圓偏振光。經1/4波片後成為(wei) 兩(liang) 個(ge) 互相垂直的線偏振光，再經分光鏡分為(wei) 兩(liang) 路。一路經偏振片1後成為(wei) 含有頻率為(wei) f1-f2的參考光束。另一路經偏振分光鏡後又分為(wei) 兩(liang) 路：一路成為(wei) 僅(jin) 含有f1的光束，另一路成為(wei) 僅(jin) 含有f2的光束。當可動反射鏡移動時，含有f2的光束經可動反射鏡反射後成為(wei) 含有f2 ±Δf的光束，Δf是可動反射鏡移動時因多普勒效應產(chan) 生的附加頻率，正負號表示移動方向(多普勒效應是奧地利人C.J.多普勒提出的，即波的頻率在波源或接受器運動時會(hui) 產(chan) 生變化)。這路光束和由固定反射鏡反射回來僅(jin) 含有f1的光的光束經偏振片2後會(hui) 合成為(wei) f1-(f2±Δf)的測量光束。測量光束和上述參考光束經各自的光電轉換元件、放大器、整形器後進入減法器相減，輸出成為(wei) 僅(jin) 含有±Δf的電脈衝(chong) 信號。

       經可逆計數器計數後，由電子計算機進行當量換算(乘 1/2激光波長)後即可得出可動反射鏡的位移量。雙頻激光幹涉儀(yi) 是應用頻率變化來測量位移的，這種位移信息載於(yu) f1和f2的頻差上，對由光強變化引起的直流電平變化不敏感，所以抗幹擾能力強。它常用於(yu) 檢定測長機、三坐標測量機、光刻機和加工中心等的坐標精度，也可用作測長機、高精度三坐標測量機等的測量係統。利用相應附件，還可進行高精度直線度測量、平麵度測量和小角度測量。

圖4：雙頻激光幹涉儀(yi) 原理圖