影响激光干涉仪测量精度的主要因素有哪些？

影响激光干涉仪测量精度的环境因素主要指：

1、    当前测量环境下的空气温度、湿度、大气压力，影响在空气中传播的激光波长。

2、    被测工件温度，影响被测对象的热膨胀量。本文不做分析，将在下篇细述。

激光干涉仪有单频激光干涉仪和双频激光干涉仪，二者都是采用外差干涉原理，而区别在于计算公式，如下所示：

单频激光干涉仪，线性测量的计算公式：L＝Nλ／2，其中L为位移，N为干涉条纹数目，λ为激光波长。

双频激光干涉仪，线性测量的计算公式：

其中L为位移，t为时间，△f为由于运动而引起的频移，λ为激光波长。

------------------ 激光波长影响分析 ------------------

结合激光干涉仪两个线性测量的公式同时进行分析：

1、  单频激光干涉仪，若移动半个激光波长，光电探测器将采集到明暗变化1次，干涉条纹数目则N＋1，该项几乎不会引入误差。而双频激光干涉仪，△f在时间上积分的结果相当于N，同样也几乎不会引入误差。

2、  两个公式都含有激光波长λ，而λ的精度直接取决于波长的稳定度，通常要高于线性测量精度指标一个量级，即≤0.05ppm。所以在标准空气参数的环境条件下，理论上L的线性测量精度也应该为0.05ppm，然而通过Edlen公式可以获知激光波长λ会受到环境因素的影响，参见表1，所以实际应用中L的线性测量精度标为0.5ppm不无道理。

表1  激光波长稳定度和环境因素对波长的影响

综上，对环境因素进行综合考量，最坏的情况下将会给线性测量精度引入0.48ppm的误差。

所以，暂且可以得出下面的结论：

1、 激光干涉仪线性测量精度主要取决于激光波长稳定度和环境因素；

2、 单频激光干涉仪和双频激光干涉仪在线性测量精度上并无本质区别；

3、 若不考虑被测对象因素的影响，激光干涉仪在线性测量过程中，误差主要来源是由环境因素导致的。