基于转镜的迈克尔逊干涉仪
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１ ９ ７ ３ ， ｌ ６ （ ７ ） ： ２ ２ ６．
此波段范 围内， 其 折 射 率 介于 １ ． ４ ６ ～１ ． ５ ９ 光 窗 口材 料 ｆ 。
我们知道 ， 当光程差匀速改变时 ， 单 频
之间 ， 是 目前 实 际应 用 中 的 一 种 重 要 的 激 激 光 的 干 涉 信 号 应 为 正 弦 信 号 。 而 实 验 测
测试 需求 。 对此 ， 人 们 设 计 了 各 种 不光 被 半 反 半 透 Ｍ３ 反射 ， 并原路返 回， 另 一 束 被 反 射镜 Ｍ ２
扫描 机构 ， 因此 对其稳 定性 要求 较高 ， 经 用 平 面 反 射 镜 ， 在 平 移 过 程 中 振 动 与 倾 斜 分 束镜 分 成 两束 ， 其 中一 束 被 反 射 镜 Ｍ ｌ 和
转动代替直 线运动 与摆动 ， 避 免 了 测 试 过 程 中 由 于 电 机 的 启 动 停 止 造 成 的 振 动 影
响。
２ 实验研究过 程
根据上述 光路设 计 ， 我 们 搭 建 了 干 涉
仪 实验 平 台 ， 其 中反 射 镜Ｍ ｌ 、 Ｍ２ 、 Ｍ３ 和Ｍ４ 为平面镜 ， 镀金膜 。 转 镜 采 用 厚 度 为２ ５ ｍｍ 图１ 基 于转 镜的 迈克 尔逊 干 涉仪 的溴化钾镜片 ， 镀增透膜 ， 溴化 钾材 料 具 有
Ｓ Ｃｆ ＥＮ ０Ｅ ＆ ＴＥ ＣＨＮｏＬ０ＧＹ
【 ３ ］Ｂ ａ ｒ ｔ ｈ Ｈ Ｖ． Ｕｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ
『 Ｊ ］ ．Ｉ ＢＭ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｄｉ ｓ ｃ ｌ ｏ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｂ ｕ ｌ ｌ ｅ ｔ ｉ ｎ，
种 双 臂 式 干 涉 仪 几 乎 都 是 它 的 发 展 和 改 １ 基于转镜的迈克 尔逊 干涉仪 型 …。 利 用 分 束 器和 一 对 反射 镜 ， 使 两 束 相
因此 ， 就 产 生 了光 程 经 典 的 迈 克 尔 逊 干 涉 仪 主 要 由 分 束 转 镜 的折 射 率 不 同 ，
将干 涉仪 安装并调 整好之 后 ， 锁 紧 分 理 想 的 正 弦 信 号 ， 这 就 验 证 了基 于 转 镜 迈
得的１ ０ ６ ４ ｎ ｍ单 频 激 光 的干 涉信 号 即 为 较 ［ ４ ］加 本 尼 ． 光学物理［ Ｍ】 ． 北京 ： 科学 出版
盔匿圃
高 新 技 术
基于 转 镜 的迈 克尔 逊 干 涉 仪
胡德 信 罗 文建 张 志辉 （ 中国 电子 科技 集团公 司第四 十一研究所 山东 青岛 ２ ６ ６ ５ ５ ５ ）
摘 要： 针对迈 克 尔逊干 涉仪在 光学检测 中的广泛 应 用， 而经典迈克 尔逊 干涉仪又难 以满足 测试稳 定性需求 ， 设计井研 制 了一种基于转镜 的迈 克 尔逊干 涉仪 ， 它通过 固定 两臂 的平 面反射镜 实现 其稳 定性 与可 靠性 ， 光程差 的扫描 通过 转动 中间 的转镜来 实现 。 用该干 涉仪对 １ ０ ６ ４ ｌ ｌ ｍ 单频 光源进行干 涉实验 ， 采集 到 了 较 理想 的干 涉数据 ， 验证 了其可行性 。 关键词 ： 转镜 迈 克尔逊干 涉仪 超 声电机 中图分 类 号 ： Ｔ Ｈ ７ ４ ４ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ ０ ｌ ４ ） ０ ３ （ ａ ） － ０ ０ ０ ６ －０ ２
其 中， 为 了 确 保 干 涉 仪 工 作 过 程 中 的 稳定性 ， 驱 动 电机 采 用 超 声 电机 ＿ ３ （ 即压 电 电机） ， 精度高， 稳定性好 。 采 用 相 应 的 超 声 电 机控 制 器对 其 运 动 状 态 进 行 控 制 。 另外 ，
旋 转 过 程 设 计 为 单 一 方 向 的 匀速 旋 转 ， 用
干光互 不重叠 ， 可 以 在 任 何 一 束 光 中方 便 镜 、 定镜 、 动镜和 探测器组成 ， 通 过 动 镜 的 差 。 地引入 被测元件 。 但 由 于 必 须 有 一 路 运 动 平 移 实 现 两 臂 光 程 差 的改 变 。 由于 动 镜采 典 的 迈 克 尔 逊 干 涉 仪 已 不 能 满 足 实 际 的 对 测 试 结 果 影 响 较 大 。
而 基 于 转 镜 的 迈克 尔 逊 干 涉 仪（ 见图１ ） 和 Ｍ４ 反射 ， 并原 路 返 回 。 两 束 光 被 离 轴 抛
构样式 的迈克尔逊干 涉仪 ， 如 动 镜 改 用 角 通 过 固 定 两 臂 的 平 面 反 射 镜 实 现 其 测 试 物 面 反 射 镜 反 射 并 发 生 干 涉 ， 干 涉 光 强 信
迈克尔逊干涉仪是 ｌ ９ 世 纪末 为测 量 地 了 较 好 的单 频 激 光 干 涉 数 据 。 球 和“ 以太” 之 间 的运 动 而 设 计 的 ， 现 代 各
时 ， 两臂光程相等 ， 当随着转镜的转 动 ， 两 臂光路通过 转镜的光程发 生变化 ， 其 中一 路 光程增加而 另一路减小 ， 又 由于 空 气 与
反 射 体 和 猫 眼镜 】 。 在此 ， 我 们 研 制 了 一 种 稳 定 性 ， 光程 差 的 扫 描 通过 转 动 中 间 的 转 号 最 终 被 探 测 器 所 探 测 。
基 于 转 镜 的 迈 克 尔逊 干 涉 仪 ， 并 用 其 测 得 镜 来 实 现 。 当转 镜与两 束光夹 角均 为４ ５ 。
图２ １ ０ ６ ４ ｎ ｍ单频 激光干涉 图
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科技资讯 Ｓ ＣＩ Ｅ ＮＣ Ｅ ＆ ＴＥ Ｃ ＨＮ ＯＬ ＯＧ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡＴＩ ＯＮ
高 新 技 术
介于２ ５ ０ ｎ ｍ ～２ ６ Ｊ ． ｔ ｍ之 间 的 高 透射 率 ， 在 的 １ ０ ６ ４ ｎ ｍ单 频激 光 干 涉 信 号 如 图２ Ｎ示 。
此波段范 围内， 其 折 射 率 介于 １ ． ４ ６ ～１ ． ５ ９ 光 窗 口材 料 ｆ 。
我们知道 ， 当光程差匀速改变时 ， 单 频
之间 ， 是 目前 实 际应 用 中 的 一 种 重 要 的 激 激 光 的 干 涉 信 号 应 为 正 弦 信 号 。 而 实 验 测
测试 需求 。 对此 ， 人 们 设 计 了 各 种 不光 被 半 反 半 透 Ｍ３ 反射 ， 并原路返 回， 另 一 束 被 反 射镜 Ｍ ２
扫描 机构 ， 因此 对其稳 定性 要求 较高 ， 经 用 平 面 反 射 镜 ， 在 平 移 过 程 中 振 动 与 倾 斜 分 束镜 分 成 两束 ， 其 中一 束 被 反 射 镜 Ｍ ｌ 和
转动代替直 线运动 与摆动 ， 避 免 了 测 试 过 程 中 由 于 电 机 的 启 动 停 止 造 成 的 振 动 影
响。
２ 实验研究过 程
根据上述 光路设 计 ， 我 们 搭 建 了 干 涉
仪 实验 平 台 ， 其 中反 射 镜Ｍ ｌ 、 Ｍ２ 、 Ｍ３ 和Ｍ４ 为平面镜 ， 镀金膜 。 转 镜 采 用 厚 度 为２ ５ ｍｍ 图１ 基 于转 镜的 迈克 尔逊 干 涉仪 的溴化钾镜片 ， 镀增透膜 ， 溴化 钾材 料 具 有
Ｓ Ｃｆ ＥＮ ０Ｅ ＆ ＴＥ ＣＨＮｏＬ０ＧＹ
【 ３ ］Ｂ ａ ｒ ｔ ｈ Ｈ Ｖ． Ｕｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ
『 Ｊ ］ ．Ｉ ＢＭ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｄｉ ｓ ｃ ｌ ｏ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｂ ｕ ｌ ｌ ｅ ｔ ｉ ｎ，
种 双 臂 式 干 涉 仪 几 乎 都 是 它 的 发 展 和 改 １ 基于转镜的迈克 尔逊 干涉仪 型 …。 利 用 分 束 器和 一 对 反射 镜 ， 使 两 束 相
因此 ， 就 产 生 了光 程 经 典 的 迈 克 尔 逊 干 涉 仪 主 要 由 分 束 转 镜 的折 射 率 不 同 ，
将干 涉仪 安装并调 整好之 后 ， 锁 紧 分 理 想 的 正 弦 信 号 ， 这 就 验 证 了基 于 转 镜 迈
得的１ ０ ６ ４ ｎ ｍ单 频 激 光 的干 涉信 号 即 为 较 ［ ４ ］加 本 尼 ． 光学物理［ Ｍ】 ． 北京 ： 科学 出版
盔匿圃
高 新 技 术
基于 转 镜 的迈 克尔 逊 干 涉 仪
胡德 信 罗 文建 张 志辉 （ 中国 电子 科技 集团公 司第四 十一研究所 山东 青岛 ２ ６ ６ ５ ５ ５ ）
摘 要： 针对迈 克 尔逊干 涉仪在 光学检测 中的广泛 应 用， 而经典迈克 尔逊 干涉仪又难 以满足 测试稳 定性需求 ， 设计井研 制 了一种基于转镜 的迈 克 尔逊干 涉仪 ， 它通过 固定 两臂 的平 面反射镜 实现 其稳 定性 与可 靠性 ， 光程差 的扫描 通过 转动 中间 的转镜来 实现 。 用该干 涉仪对 １ ０ ６ ４ ｌ ｌ ｍ 单频 光源进行干 涉实验 ， 采集 到 了 较 理想 的干 涉数据 ， 验证 了其可行性 。 关键词 ： 转镜 迈 克尔逊干 涉仪 超 声电机 中图分 类 号 ： Ｔ Ｈ ７ ４ ４ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ ０ ｌ ４ ） ０ ３ （ ａ ） － ０ ０ ０ ６ －０ ２
其 中， 为 了 确 保 干 涉 仪 工 作 过 程 中 的 稳定性 ， 驱 动 电机 采 用 超 声 电机 ＿ ３ （ 即压 电 电机） ， 精度高， 稳定性好 。 采 用 相 应 的 超 声 电 机控 制 器对 其 运 动 状 态 进 行 控 制 。 另外 ，
旋 转 过 程 设 计 为 单 一 方 向 的 匀速 旋 转 ， 用
干光互 不重叠 ， 可 以 在 任 何 一 束 光 中方 便 镜 、 定镜 、 动镜和 探测器组成 ， 通 过 动 镜 的 差 。 地引入 被测元件 。 但 由 于 必 须 有 一 路 运 动 平 移 实 现 两 臂 光 程 差 的改 变 。 由于 动 镜采 典 的 迈 克 尔 逊 干 涉 仪 已 不 能 满 足 实 际 的 对 测 试 结 果 影 响 较 大 。
而 基 于 转 镜 的 迈克 尔 逊 干 涉 仪（ 见图１ ） 和 Ｍ４ 反射 ， 并原 路 返 回 。 两 束 光 被 离 轴 抛
构样式 的迈克尔逊干 涉仪 ， 如 动 镜 改 用 角 通 过 固 定 两 臂 的 平 面 反 射 镜 实 现 其 测 试 物 面 反 射 镜 反 射 并 发 生 干 涉 ， 干 涉 光 强 信
迈克尔逊干涉仪是 ｌ ９ 世 纪末 为测 量 地 了 较 好 的单 频 激 光 干 涉 数 据 。 球 和“ 以太” 之 间 的运 动 而 设 计 的 ， 现 代 各
时 ， 两臂光程相等 ， 当随着转镜的转 动 ， 两 臂光路通过 转镜的光程发 生变化 ， 其 中一 路 光程增加而 另一路减小 ， 又 由于 空 气 与
反 射 体 和 猫 眼镜 】 。 在此 ， 我 们 研 制 了 一 种 稳 定 性 ， 光程 差 的 扫 描 通过 转 动 中 间 的 转 号 最 终 被 探 测 器 所 探 测 。
基 于 转 镜 的 迈 克 尔逊 干 涉 仪 ， 并 用 其 测 得 镜 来 实 现 。 当转 镜与两 束光夹 角均 为４ ５ 。
图２ １ ０ ６ ４ ｎ ｍ单频 激光干涉 图
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高 新 技 术
介于２ ５ ０ ｎ ｍ ～２ ６ Ｊ ． ｔ ｍ之 间 的 高 透射 率 ， 在 的 １ ０ ６ ４ ｎ ｍ单 频激 光 干 涉 信 号 如 图２ Ｎ示 。
