迈克尔逊干涉术测量微位移可实现纳米甚至更高的分辨力,并且具备能直接溯源至激光波长等诸多优点,是目前微位移测量的重要技术手段.以限制迈克尔逊干涉仪品质提高的非线性误差为主要切入点,对目前各种基于迈克尔逊干涉原理的激光干涉技术进行了分类介绍,主要讨论了微位移测量中实现高精度和高分辨率的干涉测量技术,最后展望了激光干涉法测量微位移的近期发展趋势.

拍频式法-珀干涉微位移测量具有溯源到时间频率的特性,在测量过程中对于频率变化量的实时测量的要求很高.传统的串行数据采集方式实时性较差,间接地降低了测量结果的精度.针对此问题,将轻量级并行编程技术应用到微位移测量系统中,提高测量数据的实时采集速率.在此基础上设计一种寻峰算法来提高微位移测量中透射光强在峰值处的稳定性.实验结果表明,优化后的测量软件的运行效率得到显著提升,软件实现的寻峰算法在50次寻峰过程中的全局误差保持在6 mV左右,局部误差保持在2～3 mV,该算法可以满足后续位移解调的光强峰值稳定性需求.

针对商用空气折射率测量装置受到传感器采集性能和解算公式准确度的影响使得实际测量精度较低的问题,基于便携式多环境参数采集装置,设计了一套空气折射率测量系统,采集环境中的温湿度、大气压强状态信息,对3种折射率间接测量公式进行误差分析,并和商用环境补偿器进行性能对比.实验结果表明:在压强为100.17 ～ 100.21 kPa,温度为21.1 ～21.9℃,湿度为45.9～58.0％ RH的实验条件下,该测量系统的测量偏差比商用环境补偿器低2.69 ×10-7.