干涉仪测向系统误差分析

双棱镜干涉实验误差分析及实验改进双棱镜干涉实验是大学物理实验的重要标志性实验之一。

要做好这个实验，需要深入的去认识实验，分析误差，以便在实验过程中减小误差来源。

本文通过分析和比较两种不同的虚光源间距测量方法，探究各个参量对实验结果的影响，通过不断改进实验过程，让测量结果更准确。

标签：双棱镜；干涉；误差分析；实验改进一、干涉实验测光波波长的两种方法（一）等位移法利用等位移法来测量光波波长的话可以根据如下图1来安排装置，待测光波波长可表示为[2]放已知波长λ1的He-Ne激光器，测出已知波长的He-Ne激光为光源时双棱镜分别放在B和B’时所成干涉条纹的宽度δ1和δ2，测出待测光（如钠光灯）作为光源时在上面两点分别所成干涉条纹宽度和，利用上式带入数据便可以直接计算出待测光波波长。

光路安排好以后，保持D不变并且使得不变，只需要更换光源测出相应的干涉条纹宽度，和，。

（二）虚光源法在利用双棱镜干涉测光波波长时，多数采用的方法都是测出两虚光源间距d、两虚光源到测微目镜叉丝板平面的距离D以及干涉条纹宽度，最后带入公式，这种测量方法涉及到虚光源间距的测量，我们称之为虚光源法。

在通常的实验过程，有如下两种方法来测量虚光源的间距。

1、两次成像法放一个焦距为f′的透镜L在双棱镜和测微目镜之间，当测微目镜与虚光源之间的距离d>4f′时，在两虚光源和测微目镜所在平面之间就会找到分别成放大像和缩小像的两次成像点，在测微目镜和两虚光源间前后移动凸透镜L，分别找到大像和小像，通过测微目镜测出大像d1和小像d2，代入公式，即可测得两虚光源间距。

这种方法实验原理简单，便于教师讲解及学生理解，在许多大学教学中通常都采用此种实验方法。

2、放大法在两次成像法过程中，有一种方法就是只测量一次成像，这种方法叫一次成像法，很多时候有的实验者只测量放大像，这种方法称为放大法。

具体方法便是在测微目镜叉丝板上呈现放大像时测出此时两虚光源间距d1，并且利用光具座上刻度尺得到虚光源平面、透镜、测微目镜叉丝平面的位置，计算出两次成像原理图中的和，利用比例得到两虚光源间距。

激光干涉仪在机床定位精度测量中的误差分析摘要: 使用( renishaw ) 激光干涉仪对一台立式铣床的定位精度进行了测量。

在启用和关闭机床环境补偿系统的条件下, 得出了两组相差较大的实验数据。

通过对激光干涉仪在测量中的误差进行分析, 找出了定位精度变化的原因和相关数据的变化范围。

由于数控机床热变形的不稳定性和测量方法的多样性, 到现在为止, 国内还没有统一的检验通则用来评定机床的热误差大小。

目前, 用来评定机床性能的主要依据之一是机床轴线的定位精度和重复定位精度的大小。

能够用于检测数控机床几何误差的检测方法有很多:一维球列测量法、球柄仪测量法和激光干涉仪测量法等。

但在生产实践中, 考虑到检测设备对测量精度、稳定性以及通用性等要求, 国内外生产厂家都采用激光干涉仪测量法来评定数控机床的轴线定位精度大小。

在使用激光干涉仪进行线性定位误差测量时, 分光镜或反射镜之一保持静止, 另一个光学元件沿着线性轴线运动。

图1中, 分光镜静止不动, 反射镜沿着预定的方向运动。

误差分析激光干涉仪是一种高精度的计量仪器, 自身的精度很高, 但在使用时会受到环境、安装条件、机床温度和线膨胀系数不准确等诸多因素的影响, 从而降低了测量精度。

激光干涉仪在机床定位精度测量中的误差包括激光干涉仪的极限误差e1、安装误差e2 和温度误差e3 用激光干涉仪实现高精度定位主轴头和控制系统补偿的位置误差方面, 大型加工中心的定位精度要求为数百分之一毫米。

采用ML10激光干涉仪就能达到要求。

航空工程工业加工大型整体部件和大型轻合金模具都需要X轴和Y轴行程达数米的加工中心。

平面度、角度和位置精度测量ML10提供的测量范围完全能满足各种不同要求:可以测量导轨的垂直度和水平平直度,主轴头的定位精度,正交轴的角度和回转轴的定位精度。

激光干涉仪便可自动测量主轴头的位置偏差。

ML10是测量大型加工中心平直度与定位精度最好且精度最高的测量装置。

用激光干涉仪测量数控机床主轴误差新法从激光干涉仪检验的内容来看，从最初的单独测量机床各轴的位移精度，扩展到分别测量定位精度、直线度、平行度、垂直度等，再到现在使用分布体对角线测量法测量机床的三维整体性能。

迈克尔逊干涉仪波长测量方法与误差研究摘要：迈克尔逊干涉仪是迈克尔逊和莫雷设计制造出来的精密光学仪器，在近代物理和近代计量技术中都有着重要的应用，通过迈克尔逊干涉仪的实验，我们可以熟悉迈克尔逊干涉仪的结构并掌握其调整方法，认识He-Ne激光干涉条纹的形成与特点，并利用干涉条纹的变化测定光源的波长。

实验原理;(1)迈克尔逊干涉仪光路图（如图1所示）：图1从光源S发出的光射在G1的半透半反射膜上，被分解成反射光（1）和透射光（2）。

因G1和M2及M1均成45度角，所以两束光分别垂直入射到M1和M2上，经反射后再回到半反射膜（即分光镜），又汇集成一束光并产生干涉，在E处即可观察到干涉条纹。

图中M2是M2被反射成的虚像，从观察者来看，两束相干光束与由M1和M2间的空气膜所产生的干涉是一样的。

薄膜干涉是很复杂的，其中较简单的并有实用价值的是等倾干涉和等厚干涉，现分别简述如下：（一）等倾于涉条纹及测长原理当M1及'2M互相平行时，在无穷远处形成等倾干涉条纹，如图2所示，对入射角i相同的各光束，自M1和'2M反射的)'1(和)'2(两光的光程差为：id cos2=δ（1）这时，如在E处放一会聚透镜，并在其焦平面上放一屏，则在屏上可以看见一组同心圆，而干涉条纹的级数是以圆心为最高（这时I=0），对第k级中心条纹光程差应满足下式λδkd==2（2）式中λ为入射光的波长。

当移动M1使d增加时，圆心的干涉级别就越来越高，就看到圆条纹一个一个从中心“冒”出来；反之，当d减小时，条纹一个一个向中心“缩”进去。

每当“冒出”或“缩进”一条条纹时，d就增加或减少1/2λ。

所以，若已知波长λ就可以从“冒出”或“缩进”的条纹数而知道M 1移动的距离，这就是长度计量原理。

反之，若已知移动的距离和条纹数，就可以从公式（2）测出波长λ来。

（二）等厚干涉的直条纹当M 1和'2M 相距不远且成微小夹角α时，如图3所示。

www�ele169�com | 53电子测量0 引言电子战是确保己方使用电磁频谱、同时阻止敌方使用电磁频谱。

电子战最基本的任务之一是提供作战威胁态势情报。

电子对抗侦察本质上就是用于探测、识别并定位威胁源。

而无线电测向是实现威胁源定位的前提条件。

通过截获无线电信号，进而确定辐射源所在方向的过程，称为无线电测向。

测向是电子对抗侦察的重要任务，它可以为辐射源的分选和识别提供可靠的依据，为电子干扰和摧毁攻击提供引导，为作战人员提供威胁告警，为辐射源定位提供参数。

干涉仪测向误差与天线的测向系统的干涉仪基线长度选择、射频通道的相位一致性、测频精度等密切相关。

某电子侦察系统，采用5路干涉仪测向体制。

本文从干涉仪测向的基本原理分析影响干涉仪测向精度的影响因素，而后通过设计校准系统，通过通道校准，减少了多通道的相位误差，增加了干涉仪测向系统稳定性。

1 干涉仪测向基本原理及误差分析■1.1 单基线干涉仪测向原理干涉仪测向是通过测量位于不同波前的天线接收信号的相位差，通过转换处理得到辐射源的方位。

一般情况下，测向设备只需得到来波的方位角就够了，一维线阵干涉仪天线就可以实现。

但是在对空中目标、短波天波信号等测向的场景下，测向设备要求具备对入射波的方位角和俯仰角同时测向的能力，需要二维干涉仪天线阵测向（即所有的测向天线阵元都在一个平面内）。

二维阵的测向误差可以由一维线阵类比。

最基本的单基线干涉仪测向由两个天线通道组成,如图1所示,两个天线之间的物理距离d 称为干涉仪基线。

假设辐射源距离天线足够远，满足天线的远场条件。

辐射源与天线的法向方向夹角为θ，辐射源电磁波到达两个天线的时间就有先有后，存在相位差。

它到达两个天线的相位差为：2sin d πφθλ=(1)式中，λ为信号波长，d 为干涉仪天线基线，即两天线的物理距离。

如果两个接收机信道的响应完全一致，两个信道输出信号的相位差仍为φ，再通过鉴相器输出的相位差信息：cos sin Uc Us ϕϕ=Κ=Κ (2) 1tan Us Uc φ−= (3)K 为系统增益。

光的等厚干涉实验报告误差分析实验报告：光的等厚干涉实验误差分析前言：光学等厚干涉实验是一项基础实验，用来研究光的干涉现象。

在实验过程中，误差是难以避免的。

本实验报告将重点探讨在光的等厚干涉实验中的误差来源以及产生的原因。

实验目的：利用普通光源做等厚干涉实验，确定自制的反射镜的1/4波长厚度及其干涉色，在此基础上分析误差来源并改善实验误差。

实验原理：当平面单色波通过物体表面时，对该波的相位会产生180度的改变，此现象被称为反射。

在光学等厚干涉实验中，我们主要利用了反射和透射两种现象。

干涉产生的原因是光程的差异，根据两种光的相位差的差异，产生了明暗条纹。

根据研究结果，我们可以确定物体的等厚度。

实验步骤：1.制作反射镜2.射线方向的调节3.观测条纹的调节实验结果：在实验过程中，我们首先制作出自己的反射镜。

然后，我们调节了射线方向并观测了条纹。

观测结果表明，我们的反射镜厚度为1/4波长。

这就意味着我们成功地完成了实验。

误差分析：本实验中我们遇到了一些误差。

主要的误差来源有三种：第一种是角度误差，第二种是光源亮度不均匀，第三种是反射镜质量不均。

在实验中，我们需要保证射线的角度正确。

但是由于实验时工具的限制，我们无法保证度数的精度。

因此，这个来源误差是无法避免的。

第二个误差源是光源亮度不均匀。

这个误差比较小，但是由于实验结果要求高精度，所以也会对结果造成一定的影响。

第三个误差来源是反射镜质量不均。

在实验过程中，反射镜表面的质量也会对结果造成较大的影响。

如果表面有缺陷，那么结果就会受到影响。

改善误差：为了改善这个误差的存在，我们需要注意以下几点：首先，我们应该尽可能减少角度误差，这需要我们确认仪器的度数精度和操作技巧。

其次，对于光源亮度不均的问题，我们应该使用更加均匀的光源输入，使用光衰减器等。

最后，为了减少反射镜表面的不均匀性，我们需要在制作反射镜时，确保反射镜表面光滑。

此外，我们也可以使用镀膜等措施来改善反射镜的光学性能。

光的等厚干涉实验报告误差分析光的等厚干涉实验是一种基于光的干涉原理而进行的实验。

该实验的主要目的是研究通过光的干涉现象来探究光波的性质。

在进行实验的过程中，我们可以通过测量不同点的干涉条纹的位置和间距来确定光波的波长和折射率等参数。

不过，由于实验中可能存在的各种误差的影响，我们在进行误差分析时需要注意以下几个方面。

首先，光的等厚干涉实验可能受到环境因素的影响。

例如，由于实验室内温度和湿度的变化，光路中的光路长度和光速可能会发生微小的改变，从而影响实验的准确性。

因此，我们应该在实验前先对环境进行一定的控制，确保实验的稳定性。

其次，测量设备的精度也是影响实验结果的一个重要因素。

例如，在测量干涉条纹的位置时，可能由于读数盘的刻度不够精细或读数的误差等因素导致测量结果的误差。

因此，我们需要使用具有高精度的测量设备，并在实验前进行校准，确保测量结果的准确性。

此外，样品的制备质量也可能会对实验结果产生影响。

例如，在制备同一组样品时，如果样品的厚度或形状存在一定的偏差，可能会导致实验结果产生误差。

因此，我们需要采用一定的制备工艺和技术，确保样品的制备过程和精度。

最后，实验者自身的操作技巧和经验也可能对实验结果产生影响。

例如，在调节光路时，实验者需要具有一定的操作经验和技巧，才能确保光路稳定和测量准确。

因此，我们需要进行充分的实验前准备和实验者培训，提高实验者的操作技巧和经验，从而保证实验结果的准确性。

总之，光的等厚干涉实验是一种非常精密和敏感的实验，其中可能存在各种误差的影响。

只有在充分的实验前准备、精确的测量设备、优质的样品和熟练的操作技巧的基础上，才能保证实验结果的准确性和可靠性。

第29卷第2期声学技术Vo l.29,No.2 2010年4月Technical Acoustics Apr., 2010InSAS干涉测深系统误差分析李安1，唐劲松1，傅寅锋 2(1. 海军工程大学电子工程学院, 武汉 430033；2. 驻上海地区水声导航系统军事代表室，上海 201108)摘要：对由海水折射引起的InSAS干涉测深误差进行了分析。

在分析InSAS测深原理的基础上，采用射线声学理论分析了两种典型的中国海浅海声速剖面条件下，距离深度比对测深精度的影响。

结果表明，对于典型的中国海浅海声速剖面，在水深为40m的情况下，当距离深度比达到5~10倍时，InSAS干涉测深系统将带来5~20m的深度测量误差和1~3m的水平距离误差。

因此，为提高InSAS干涉测深系统精度，必须要进行声速补偿。

关键词：InSAS；声速剖面；干涉测深中图分类号：TB556 文献标识码：A 文章编号：1000-3630(2010)-02-0232-04DOI编码：10.3969/j.issn1000-3630.2010.02.025The bathymetric error of interferometric synthetic aperture sonarLI An1, TANG Jin-song1, FU Yin-feng2(1. Electronic Engineering College, Navy University of Engineering, Wuhan 430033, China;2. Military Representative Office in the Shanghai Area of Underwater Acoustic Navigation System, Shanghai 201108, China)Abstract: The bathymetric error of interferometric synthetic aperture sonar (InSAS) caused by sound transmission bending is analyzed in this paper. Based on the principle of the interferometric synthetic aperture sonar, the effect of range to depth ratio on the bathymetric accuracy is studied for two typical sound profiles in China shallow sea by ray acoustics. The results indicate that when the depth of water is 40m and the ratio of range to depth is between 5 and 10, an INSAS may bring 5 to 20m depth error and 1 to 3m horizon distance error. Therefore the compensation of sound ve-locity is necessary to improve the InSAS bathymetric accuracy.Key words: Interferometic Synthetic Aperture Sonar(InSAS); sound profile; bathymetry1引言干涉合成孔径声纳(Interferometic Synthetic Aperture Sonar, INSAS)是在合成孔径声纳(Synthetic Aperture Sonar, SAS)基础上在垂直航迹方向增加一副(或多副)接收基阵，通过比相测高的方法得到场景的高度信息，从而得到场景的三维图像。

北航物理实验研究性报告全息照相与全息干涉法实验的误差分析与改进方法、目录摘要 (2)一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1.全息照相： (3)（1）透射式全息照相 (3)（2）反射式全息照相 (5)2.两次曝光法测定金属的弹性模量： (6)三、实验仪器 (9)注意事项： (9)四、实验步骤 (9)1、全息照片的拍摄和全息像的再现 (9)2、二次曝光法测定铝板的杨氏模量 (10)五、数据记录与处理 (11)1、原始数据记录 (11)2、数据处理 (11)六、结果分析 (13)1、误差分析 (13)2、改进建议 (17)3、感想体会 (18)七、参考资料 (19)摘要本报告对全息照相和全息干涉法实验的原理、步骤、仪器进行了简要的介绍，并对实验数据进行处理以及误差估算。

通过分析实验室条件下误差产生的原因并进行精确计算，探究如何更好地完成本实验，使之呈现更加清晰的图像以及提高精度的方法，从而深入理解实验，最后说明实验的收获与感想。

一、实验目的1、了解全息照相的基本原理，熟悉反射式全息照相与透射式全息照相的基本技术和方法；2、掌握在光学平台上进行光路调整的基本方法和技能；3、学习用二次曝光法进行全息干涉测量，并以此测定铝板的弹性模量；4、通过全息照片的拍摄和冲洗，了解有关照相的一些基础知识。

二、实验原理1.全息照相：全息照相所记录和再现的是包括物光波前的振幅和位相在内的全部信息。

但是，感光乳胶和一切光敏元件都只对光强敏感，不能直接记录相位，从而借助一束相干参考光，通过拍摄物光和参考光之间的干涉条纹，间接记录下物光的振幅和位相信息，然后使照明光按一定方向照射到全息图上，通过全息图的衍射再现物光波前，这时人眼便能看到物体的立体像。

根据记录光路的不同，全息照相又分为透射式全息和反射式全息，若物光和参考光位于记录介质（干板）的同侧，则称为透射全息；若物光和参考光位于记录介质的异侧，则称为反射全息。

（1）透射式全息照相1)投射全息的记录两束平行光的干涉将感光板垂直于纸面放置，两书相干平行光o、r按照图1所示方向入射到感光板上，他们与感光板法向夹角分别为o ϕ和r ϕ，并且o 光中的两条光线1、2与r 光中的两条光线'1和'2在A 、O 两点相遇并相干，于是在垂直于纸面方向产生平行的明暗相间的干涉条纹，亦即在感光板上形成一个光栅。

光的等厚干涉实验报告误差分析光的等厚干涉实验报告误差分析引言：光的等厚干涉实验是一种常见的光学实验，通过观察光的干涉现象来研究光的性质和光学器件的特性。

然而，实验中存在着一些误差，影响着实验结果的准确性和可靠性。

本文将对光的等厚干涉实验中的误差进行分析，以期更好地理解实验结果。

一、光源的误差在光的等厚干涉实验中，光源的稳定性和一致性是保证实验准确性的重要因素。

然而，现实中的光源往往存在一些误差。

首先，光源的亮度可能不均匀，导致干涉图案的亮度不均匀。

其次，光源的波长可能存在一定的偏差，这会导致干涉条纹的位置发生变化。

因此，在进行光的等厚干涉实验时，我们需要选择稳定性好、亮度均匀、波长一致的光源，以减小这些误差的影响。

二、光路的误差光路的误差是光的等厚干涉实验中另一个重要的误差来源。

光路的误差包括光路长度的不准确、光路的平行度不好等。

首先，光路长度的不准确会导致干涉条纹的位置发生偏移。

因此，在实验中，我们需要使用精密的光路仪器来确保光路长度的准确性。

其次，光路的平行度不好会导致干涉条纹的清晰度下降。

因此，在搭建光路时，我们需要注意光路元件的安装和调整，确保光路的平行度。

三、观察误差观察误差是光的等厚干涉实验中常见的误差来源之一。

观察误差包括人眼的视觉疲劳、观察角度的不准确等。

首先，人眼的视觉疲劳会导致观察者对干涉条纹的观察产生误差。

因此，在进行实验时，我们需要合理安排观察者的休息时间，避免视觉疲劳对实验结果的影响。

其次，观察角度的不准确会导致干涉条纹的位置发生偏移。

因此，在观察干涉条纹时，我们需要保持正确的观察角度，以减小观察误差的影响。

四、温度误差温度误差是光的等厚干涉实验中常见的误差来源之一。

温度的变化会导致光学元件的尺寸发生变化，从而影响干涉条纹的位置。

因此，在进行实验时，我们需要控制实验环境的温度，保持恒定的温度，以减小温度误差的影响。

五、其他误差除了上述几种常见的误差外，光的等厚干涉实验中还存在一些其他的误差。

sagnac光纤⼲涉仪误差分析《光纤光学》⼤作业题⽬：sagnac光纤⼲涉仪误差分析学号：姓名：Sagnac光纤⼲涉仪最典型的应⽤是光纤陀螺，由于其具有灵敏度⾼体、积⼩且⽆转动部分的优点，受到⼴泛的关注。

在由同⼀光纤绕成的光纤圈中沿相反⽅向前进的两光波，在外界因素作⽤下产⽣不同的相移。

通过⼲涉效应进⾏检测，就是sagnac光纤⼲涉仪的基本原理。

它的误差来源主要有五个。

⼀闭锁效应；⼆是互易性和偏振态；三是偏置和相位调制；四是光⼦噪声；五是寄⽣效应。

下⾯逐个对其进⾏介绍。

⼀、基本原理下图是sagnac光纤⼲涉仪的原理图。

⽤⼀长为L的光纤，绕成半径为R的光纤圈。

从激光器1发出的激光束由分束镜分成两束，分别从光纤两个端⾯输⼊，再从另⼀个端⾯输出。

两输出光叠加后将产⽣⼲涉效应，此⼲涉光强由光电接收器2检测。

当环形光路相对于惯性空间有⼀转动Ω时，（设Ω垂直于环路平⾯），则对于顺、逆时针传播的光，将产⽣⼀⾮互易的光程差4ALC=Ω式中A:光路所包含⾯积; C:光在真空中的速度;。

当环形光路是由N圈单模光纤组成时，对应顺，逆时针光程差为8NAcπλ=Ω式中，λ是真空中的波长。

⼆、误差来源1）闭锁效应由于激光介质的⾊散、模式牵引和反射镜等光学元件对光束的后向散射等原因，有源环形腔内正、反向⾏波的频率接近到⼀定程度时，将突然变成完全⼀样，即存在⼀个可能达到的最⼩频差X，⼀旦频差⼩于X，就将变为0.因此当输⼊转速⼩到⼀定程度时，有源环形腔内正、反向⾏波模对的频率将趋于完全相同。

上述现象即为激光陀螺进⼊锁区，此区域内输⼊转速不被敏感。

缩⼩锁区、消除锁区及采⽤各种偏频⽅法克服锁区的影响是激光陀螺最为关键的技术。

2）互易性和偏振态为精确测量，需使光路中沿相反⽅向⾏进的两束相⼲光，只有因转动引起的⾮互易相移，⽽所有其他因素引起的相移都应互易。

这样所对应的相移才可抵消，⼀般是采取同光路、同模式、同偏振的三同措施。

3）偏置和相位调制⼲涉仪所探测到的光功率为)1()21(0??+=COS P P D 式中，P 0为输⼊的光功率；??为待测的⾮互易引起的相位差。

迈克尔孙干涉实验误差分析及改进摘 要： 分析迈克尔孙干涉实验中可能出现的一些误差，并据此提出了对实验操作及仪器的一些改进。

关键词： 迈克尔孙干涉；误差；改进Error Analysis and Improvement of the Experiment ofMichelson InterferometerAbstract:The article analyzes some possible errors in the experiment of Michelson interferometer and puts forwardimprovements according to these analyses.key words: Michelson Interferometer ；error analysis ；improvement在短学期的物理实验中，我们利用迈克尔孙干涉仪观察了光的干涉的基本现象，并测量了单色光的波长、钠黄光两条谱线之间的波长差，估测了白光光源的相干长度和谱线宽度。

实验中所得的测量值与公认值相比，总是存在着或多或少的误差。

本文将通过对这些误差的分析来提出对迈克尔孙干涉实验的一些改进意见。

1、实验原理回顾1.1迈克尔孙干涉仪原理迈克尔孙干涉仪的原理图如图1所示，G1和G2为材料、厚度完全相同的平行板，G1的一面镀上半反射膜，1M 、2M 为平面反射镜，2M 是固定的，1M 和精密丝杆相连，使其可前后移动，最小读数为10-4mm ，可估计到10-5mm ，1M 和2M 后各有几个小螺丝可调节其方位。

光源S 发出的光射向G1板而分成（1）、（2）两束光，这两束光又经1M 和2M 反射，分别通过G1的两表面射向观察处E ，相遇而发生干涉，G2作为补偿板的作用是使（1）、（2）两束光的光程差仅由1M 、2M 与G1板的距离决定。

由此可见，这种装置使相干的两束光在相遇之前走过的路程相当长，而且其路径是互相垂直的，分的很开，这正是它的主要优点之一。

激光干涉仪测量误差因素探讨激光干涉仪是精度最高的线性位移测量仪器，其光波可以直接对米进行定义，可溯源至国家标准，通过与不同的光学组件结合，可以实现对各类机床的线性、角度、平面度、直线度（平行度）、垂直度、回转轴等参数的精密测量，并能对设备进行速度、加速度、频率-振幅、时间-位移等动态性能分析，在相关软件的配合下，可自动生成误差补偿方案，为设备误差修正提供依据。

但是我们在使用中往往会出现检测偏离值，偏离我们的预估，以至于在高精度检测时，对设备产生怀疑。

今天我们来扒一扒引起激光干涉仪测量误差的部分原因。

因测量光学镜组的安装高度不在被测设备的运动轴上引起的测量误差称之为阿贝误差。

产生的原因是设备移动时存在俯仰、扭摆差，因此光学镜组与运动轴偏置距离越远，引起的阿贝误差越大。

上表可得：角度1″在500mm 偏置距离下引起的误差大约是2.40um 。

来个实际案例：以检测机床时不同安装高度为具体说明。

线性镜组安装距工作台10cm ：线性镜组安装距工作台30cm线性镜组安装距工作台50cm实验结果：按GB/T17421.2《机床检验通则》2000版分析标准得出结果，镜组安装高度偏离设备运动轴线越远，检测结果中重复精度以及定位精度就越差。

正确方式：设备校准时线性镜组的安装高度应该尽量靠近被测轴，使激光光束与运动轴重合（或尽量靠近），减小阿贝误差。

扩展：SJ6000激光干涉仪用户在进行两台同类设备定位精度的对比时，应该进行同轴比对，即共用线性镜组，这样才具有可比性。

环境补偿单元能准确采集空气温度、压力、相对湿度信息，基于Edl en公式计算空气折射率，以此对激光波长进行补偿。

1000mm示值因环境温度、压力、空气湿度各自变化引起的示值变化量（单位：um）同时环境补偿单元中材料温度探头能实时高精度测量被测设备温度，对其进行温度补偿。

但是往往因为操作人员将材料温度探头放置在错误的位置，致使采集的数据不能真实反映被测物体温度状态，从而增大测量误差。

让激光干涉仪测量产生误差的部分原因有哪些
 激光干涉仪是精度最高的线性位移测量仪器，其光波可以直接对米进行定义，可溯源至国家标准。

但是我们在使用中往往会出现检测偏离值，偏离我们的预估，以至于在高精度检测时，对设备产生怀疑。

今天我们来扒一扒引起激光干涉仪测量误差的部分原因。

 1、阿贝误差
 因测量光学镜组的安装高度不在被测设备的运动轴上引起的测量误差称之为阿贝误差。

产生的原因是设备移动时存在俯仰、扭摆差，因此光学镜组与运动轴偏置距离越远，引起的阿贝误差越大。

 角度、偏置距离引起的误差表（单位：um）
 上表可得：角度1″在500mm偏置距离下引起的误差大约是2.40um。

 来个实际案例：以检测机床时不同安装高度为具体说明。

研究性物理实验报告迈克尔逊干涉仪实验误差定量分析及其他应用院（系）名称专业名称第一作者第二作者摘要迈克尔逊干涉仪是光学干涉仪中最常见的一种，是美国物理学家阿尔伯特•迈克尔逊于1881年为研究光速问题而精心设计的精密光学仪器，它利用分振幅法产生双光束以实现干涉，通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。

迈克尔逊干涉仪利用光的波长为参照，首次把人类的测量精度精确到纳米级，在近代物理学和近代计量科学中，具有重大的影响，更是得到了广泛应用，特别是20世纪60年代激光出现以后，各种应用就更为广泛。

用它可以高度准确地测定微小长度、光的波长、透明体的折射率等。

本文主要就利用迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验进行讨论，提出改进，并简要表述迈克尔逊干涉仪的其他应用。

关键字：干涉仪误差应用AbstractMichelson interferometer is one of the most common form of optical interferometer, which is designed by American physicist Michelson (AAMichelson) in 1881 to study the problem of the speed of light . It determines the small length, the wavelength of light and the refractive index of a transparent body with high accuracy. This article focuses on the use of laser wavelength Michelson interferometer experiment discussed and the specific circumstances of the experimental reflection and discussion.Keywords: quantitative ，inaccuracy ，applications目录摘要 (I)Abstract (II)1 实验原理 (1)1.1迈克尔逊干涉仪光路 (1)1.2点光源的非定域干涉 (1)2 实验仪器 (3)3 实验步骤 (3)3.1迈克尔逊干涉仪的调整 (3)3.2 点光源非定域干涉条纹的观察和测量 (4)3.3 实验注意事项 (4)4 数据处理 (4)4.1原始数据表格 (4)4.2数据处理过程 (5)4.2.1用逐差法计算及 (5)4.2.2计算不确定度 (5)4.2.3得出最终并给出相对误差 (5)5 讨论 (6)5.1误差来源分析 (6)5.1.1 常见误差来源 (6)5.1.2 圆环吞吐计数误差 (6)5.1.3空气折射率的变化引起实验误差 (7)5.2对于实验仪器改进的建议 (7)5.3 实验过程中遇到问题的解决 (8)5.4实验感想 (8)6 迈克尔逊干涉仪的其他应用 (8)6.1 引力波探测器 (8)6.2 非线性迈克耳孙干涉仪 (9)7 参考文献 (9)1 实验原理1.1迈克尔逊干涉仪光路迈克尔逊干涉仪的结构和光路入右图所示，图中M1和M2是在相互垂直的两臂上放置的一对精密磨制抛光的平面反射镜，其中M1是固定的；M2由精密丝杆控制，可沿臂轴前、后移动，移动的距离由刻度转盘(由粗读和细读2组刻度盘组合而成)读出。