探索“激光干涉儀”的發(fā)展史

 

　　現(xiàn)代激光干涉技術(shù)是在人類關(guān)于光學(xué)的幾乎全部知識的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。激光與普通光源相比，具有一些獨特的性質(zhì)：單色性好、相干性好、方向性強(qiáng)、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(tǒng)測量位移的通用長度測量，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，已經(jīng)成為人類認(rèn)知世界的重要工具。

 

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

 

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

 

　　1881年邁克爾遜（Albert．A．Michelson）設(shè)計了有名的實驗來測量“以太”漂移。當(dāng)然沒測到漂移，由此導(dǎo)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(dǎo)致后來用光的波長定義“米”。由于他在準(zhǔn)確光學(xué)儀器、光譜和計量領(lǐng)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(xué)技術(shù)飛速發(fā)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(zhuǎn)速、光譜等領(lǐng)域，并和微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)集成，成為現(xiàn)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(fā)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(jìn)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(dǎo)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(lǐng)域中較成功的應(yīng)用之一。利用光的干涉實現(xiàn)測量，具有非接觸、無損檢測的特點，已經(jīng)在各個不同領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。