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激光干涉儀是在單頻激光干涉儀的基礎上發展的一種外差式干涉儀。和單頻激光干涉儀一樣，激光干涉儀也是一種以波長作為標準對被測長度進行度量的儀器。可以在恒溫，恒濕，防震的計量室內檢定量塊，量桿，刻尺和坐標測量機等。它既可以對幾十米的大量程進行精密測量，也可以對手表零件等微小運動進行精密測量，既可以對幾何量如長度、角度.直線度、平行度、平面度、垂直度等進行測量，也可以用于特殊場合，諸如半導體光刻技術的微定位和計算機存儲器上記錄槽間距的測量等等。
激光干涉儀是建立在塞曼效應、牽引效應和多普勒效應的基礎之上的。在全內腔He-Ne激光器上加約0.03T的軸向磁場，由于塞曼效應和牽引效應，發出一束含有兩個不同頻率的左旋和右旋圓偏振光，它們的頻率差大約是1.5MHz左右。這束光經1/4波片之后成為兩個互相垂直的線偏振光，再經平行光管準直和擴束。從平行光管出來的這束光經過析光鏡反射出一小部分作為參考光束通過45°放置的檢偏器。并由馬呂斯定律可知，兩個垂直方向的線偏振光在45°方向上投影，形成新的線偏振光并產生拍頻。這個拍頻頻率恰好等于激光器所發出的兩個光頻的差值即（f1-f2），約為1.5MHz。經光電元件接受進入前置放大器和計算機。
激光干涉儀的特點：
1、接受信號為交流信號，前置放大器為高倍數的交流放大器，不用直流放大，故沒有零點漂移等問題。
2、利用多普勒效應，計數器計頻率差的變化，不受激光強度和磁場變化的影響。在光強度衰減90%時仍可得到滿意的信號，這對于遠距離測量是十分重要的，同時在近距離測量時又能簡化調整工作。
3、測量精度不受空氣湍流的影響，無需預熱時間。
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