激光干涉仪分类及应用

激光干涉仪分类及应用

一、概述

激光干涉仪是一种光学仪器，利用激光干涉的原理来测量长度、角度、形状等物理量。它被广泛应用于科学研究、工业制造、医学诊断等领域。根据其原理和使用方式的不同，可以将激光干涉仪分为多种类型。

二、分类

1. 干涉仪原理分类

激光干涉仪可以根据其采用的干涉原理来进行分类：

•束干涉仪：利用两个互相干扰的激光束，当两束光相遇时，产生干涉条纹，用于测量物体之间的形状、位置和尺寸。

•显微干涉仪：利用显微镜将被测物体分成若干区域，利用激光的光程差形成干涉条纹，可用于测量胶膜厚度、半导体芯片等微小尺寸物体的形状和表面粗糙度。

•波前干涉仪：利用激光周波变化的特性，测量光学元件透过光束的波前变化情况，用于测量光学元件精度和光学系统的成像质量。

•全息干涉仪：利用全息记录技术，将干涉条纹记录下来，并在还原光下投影出来，测量物体形状、表面形貌、变形、位移等。

2. 应用分类

激光干涉仪可以根据其应用范围来进行分类：

•光学加工：用于激光焊接、切割、打孔、表面处理等光学加工工艺。

•材料表征：用于测量材料的表面形貌、变形、膨胀系数、热膨胀系数等参数。

•基础研究：用于准确测量物理量，如长度、角度、形状等，尤其是在量子光学、非线性光学、太赫兹光学等领域有广泛应用。

•医学诊断：用于测量人体的视力、血流速度、角膜厚度等生物医学参数。

三、激光干涉仪在工业制造中的应用

1. 光学加工

激光干涉仪可以准确测量材料的表面形状和位置，可广泛应用于光学加工行业中。例如，它可以用于激光切割机上的切割控制、钣金加工、电路板打孔、精密加工和微加工等。

2. 精密测量

激光干涉仪可以实现高精度的测量，可广泛应用于工业制造行业中的质量检测、自动化控制、生产线监控等方面。例如，它可以用于测量汽车车轮的径向跳动、轮毂的偏心度、液体流量、材料的热膨胀系数等等。

3. 热处理

激光干涉仪可以用来监测温度，特别是在热处理过程中，它可以实时测量温度

并做出相应的调整，从而确保制造出高质量的产品。例如，它可以用于监测金属的熔化和固化过程，判断热处理工艺是否合格。

四、总结

综上所述，激光干涉仪是一种非常重要的工业制造仪器，其应用范围非常广泛。它可以根据其原理和应用范围进行分类，例如，根据干涉原理可以分为束干涉仪、显微干涉仪、波前干涉仪、全息干涉仪等；根据应用范围可以分为光学加工、材料表征、基础研究和医学诊断等。在工业制造行业中，激光干涉仪可以应用于光学加工、精密测量、热处理等方面，为制造企业提供了高质量、高效率的生产和制造服务。