探索“激光干涉儀”的發展史

 

　　現代激光干涉技術是在人類關于光學的幾乎全部知識的基礎上發展起來的。激光與普通光源相比，具有一些獨特的性質：單色性好、相干性好、方向性強、亮度高。激光干涉儀是以激光波長為已知長度，利用邁克爾遜干涉系統測量位移的通用長度測量，廣泛應用于各領域，已經成為人類認知世界的重要工具。

 

　　1604年開普勒（J．Kepler）寫出光學著作，指出光的強度和到達光源距離的平方成反比。并于1611年出版《折射光學》。

 

　　1801年托馬斯•楊（Thomas Young）用雙狹縫實驗演示了光的干涉現象，即有名的楊氏雙縫實驗。

 

　　1881年邁克爾遜（Albert．A．Michelson）設計了有名的實驗來測量“以太”漂移。當然沒測到漂移，由此導致“以太”說的破滅和相對論的誕生。它初次用于干涉儀，以鎘紅譜線與國際米原器作對比。正是由于他的工作導致后來用光的波長定義“米”。由于他在準確光學儀器、光譜和計量領域的研究工作于1907年獲得諾貝爾獎。

 

　　1960年Maiman研制成功靠前臺紅寶石激光器，從此開始了光學技術飛速發展的新時代。從此，激光干涉測量被廣泛地用于長度、角度、微觀形貌、轉速、光譜等領域，并和微電子技術、計算機技術集成，成為現代干涉儀。

 

　　1982年G．Binning和H．Rohrer研制成功掃描隧道顯微鏡，1986年發明原子力顯微鏡，1986年獲得諾貝爾獎。從此開始了干涉儀向納米、亞納米分辨率和精度前進的新時代。

 

　　由于激光具有非常好的時間相干性，自問世以來，已研制出多種激光干涉儀：單頻激光干涉儀、雙頻激光干涉儀、半導體激光干涉儀、法布里-珀羅（F-P）干涉儀、X射線干涉儀等。

 

　　激光干涉儀是激光在計量領域中較成功的應用之一。利用光的干涉實現測量，具有非接觸、無損檢測的特點，已經在各個不同領域得到廣泛的應用。