第一章 引言 1
1-1 双频激光干涉仪的特点及其经济价值 1
1-2 双频激光干涉仪在国内外的发展简况 4
第二章 双频激光干涉仪的物理基础 6
2-1 光的干涉 6
一 波与干涉 6
二 两个频率相差很小的波的干涉--拍 8
三 相干光的获得 9
2-2 迈克尔逊干涉仪 12
2-3 相干长度和时间相干性 14
2-4 光的偏振 16
一 自然光和偏振光 16
二 光在反射和折射中的偏振现象 17
三 双折射现象与偏振器 17
四 波片和椭圆偏振光 21
五 偏振光的干涉 23
2-5 多普勒效应 25
2-6 双频激光干涉仪的工作原理 28
一 原理图 28
二 参考信号的产生 30
三 测量信号的获得 31
第三章 仪器的光学系统 35
3-1 光源--双频氦氖激光器 35
一 塞曼双频氦氖激光器的工作原理 35
二 塞曼双频氦氖激光器的设计与制造 45
三 其他形式的双频氦氖激光器 84
3-2 激光的高斯光束传播和扩束准直 92
一 激光束的高斯分布 92
二 高斯光束的干涉 97
三 高斯光束的扩束准直 100
3-3 偏振分光棱镜 105
一 偏振分光镜的分光原理 105
二 偏振分光镜的设计 106
三 偏振分光镜膜层的镀制及性能测试 108
四 偏振分光镜的胶合 110
3-4 角锥棱镜 111
一 角锥棱镜的术语定义及光路 111
二 角锥棱镜的一些反射特性 113
三 角锥棱镜的加工误差对反射性能的影响 115
四 角锥棱镜的几何尺寸 121
五 角锥棱镜对偏振光的影响 126
3-5 光路布局 127
一 误差分布公式和“空程误差” 128
二 几种布局和特点 132
3-6 倍频和相位细分 135
一 一般的光学倍频技术 135
二 双频激光干涉仪中的倍频光路 136
三 光学相位细分技术 137
第四章 仪器的电子线路 143
4-1 电子线路方块图 143
4-2 稳频器 144
一 稳频的必要性 144
二 稳频器的工作原理 144
三 稳频器电路 153
四 稳频器电路的一些改进 161
4-3 光电转换及放大整形电路 167
一 光电转换及放大整形电路之一 168
二 光电转换及放大电路之二 171
4-4 专用电子计算器 171
一 减法器 172
二 倍频器 185
三 乘法器 195
四 可逆计数器 217
五 显示值稳定电路 240
4-5 氦氖激光器的供电 243
第五章 安装、调整、鉴定及误差分析 246
5-1 安装 246
一 安装的原则 246
二 测量轴线的选择 246
三 减少空程误差 248
四 减少所用的光学元件的数目 249
五 减少空气扰动的影响 250
六 保护激光束及光学元件的措施 251
5-2 调整 253
一 调整的目的 253
二 调整的原则 255
三 调整的方法 257
5-3 鉴定 263
一 鉴定的环境及必备的测试仪器 263
二 鉴定项目、要求与方法 264
三 现场鉴定实例 264
5-4 测试误差的分析 267
一 一般测量仪器精度的分析方法 268
二 双频激光干涉仪的精度分析 269
三 双频激光干涉仪测长误差分析实例 269
第六章 双频激光干涉仪的应用 277
6-1 空气折射率的修正 277
一 空气折射率的间接测量及波长修正 278
二 空气折射率干涉仪 280
6-2 测量角度和平面度 283
一 角度测量 283
二 平面度测量 285
三 测量范围和精度 286
6-3 测量机床直线度 287
一 测量原理 287
二 平行度的测量 289
三 垂直度(直角度)的测量 290
6-4 测量机械振动 292
一 测量原理 292
二 振幅测量的电路原理 293
三 振动频率测量的电路原理 295
四 振动周期测量的电路原理 296
6-5 定位 296
一 机床定位 297
二 用于光栅刻划 299
三 用于x-y精密定位台 301
6-6 多路双频激光干涉仪与带双频激光干涉仪的三坐标测量机 303
一 多路测量 303
二 三坐标测量机 306
6-7 其他应用 307
附录1 HP5526A和SORO METRILAS M100型双频激光干涉仪的资料 309
附录2 国内几种双频激光干涉仪(测长机)的资料 314
附录3 不同条件下的？和？数值表 323