Ласерска глава: Ово је основни део ласерског интерферометра, фиксиран. Садржи:
Ласер: производи стабилно монохроматско светло.
Две фотодиоде: користе се за детекцију враћеног интерферентног светла.
Пар полуогледала: користи се за раздвајање и спајање светлосних зрака.
Клизна јединица: Овај део се може померати дуж водилице и опремљен је угаоним огледалом (познатим и као рефлектор кубичног угла):
Угаоно огледало: Ово је специјално огледало које се састоји од три полиране површине које су управне једна на другу. Без обзира на смер долазног светла, он може да рефлектује светлост назад на првобитну путању.
интерферометрија:
Када ласерски сноп сија на Англе рефлектор и рефлектује се назад до ласерске главе, на фотодиоди се стварају траке интерференције.
Померање угаоног рефлектора може се израчунати електронским мерењем интензитета интерферентних ивица.
Принцип рада ласерског интерферометра
Када ласер сија на полурефлектор П, део светлости се рефлектује за 90∘ и сија на други рефлектор С. Други део светлости пролази кроз П и удара у угаоно огледало. Угаони рефлектор одбија светлост за 180 степени и поново уједињује светлост на полурефлектору С. Ако је разлика оптичке путање између две оптичке путање ПКРС и ПС непаран број полуталасних дужина, тада долази до интерференције на С, што доводи до најмањи излаз фотодиоде. Ако је разлика оптичке путање паран број пола таласних дужина, добиће се максимални излаз фотодиоде. То јест, кад год се покретни клизач помери за четвртину таласне дужине, разлика оптичке путање постаје пола таласне дужине, а излаз фотодиоде се мења од максимума до минимума или обрнуто. Синусоидни излаз који производи фотодиода се затим појачава и шаље на бројач велике брзине, који је калибрисан да даје померање у милиметрима. Друга фотодиода осећа правац кретања клизача. На овај начин, ласерски интерферометар је у стању да мери померање клизача са изузетном прецизношћу и може да идентификује његов смер кретања. Ова метода је веома корисна у апликацијама за прецизно мерење и позиционирање. Ласерска интерферометрија може да користи различите ласерске изворе, укључујући хелијум неонске (Хе-Не) ласере, хелијум кадмијум (Хе-Цд) ласере, ласере у чврстом стању (као што је неодимијум итријум алуминијум гранат Нд:ИАГ или неодимијум итријум литијум флуорид Нд: ИЛФ ласери), полупроводнички ласери, итд. Тип ласера који се користи за интерферометрију зависи од специфичних захтева апликације, укључујући ниво захтеване тачности, стабилност и кохерентност ласерског светла, као и цену и доступност ласерског извора.
Хелијум неонски (Хе-Не) ласер:
Карактеристике: Мала излазна снага, али добра кохерентност, висока стабилност.
Примена: Погодно за прецизна мерења која захтевају високу кохерентност.
Хелијум кадмијум (Хе-Цд) ласер:
Карактеристике: Пружа већу снагу од Хе-Не, са добром кохерентношћу.
Примена: Погодно за апликације које захтевају велику излазну снагу.
Ласери у чврстом стању (нпр. Нд:ИАГ/Нд:ИЛФ):
Карактеристике: Висока излазна снага, може бити континуирани или пулсни начин рада, издржљив.
Примена: Погодно за апликације које захтевају велику снагу или рад у тешким окружењима.
Диодни ласери:
Карактеристике: мала величина, ниска потрошња енергије, лака интеграција, релативно ниска цена.
Примена: Погодно за преносиве уређаје или сценарије апликације осетљиве на цену.
Разматрања за избор ласерског извора
Приликом одабира одговарајућег ласерског извора, потребно је узети у обзир следеће аспекте:
Захтеви за прецизност: Неке апликације могу захтевати изузетно високу тачност мерења, у том тренутку је неопходно одабрати ласерски извор са добром кохерентношћу и високом стабилношћу.
Стабилност ласерског светла: Стабилност ласерског извора је посебно важна за дуготрајне задатке мерења.
Кохеренција: Интерферометрија зависи од кохерентности светлосних таласа, тако да је неопходно изабрати ласерски извор са добром кохеренцијом.
Цена и доступност: Неки ласерски извори високих перформанси могу бити веома скупи, тако да избор треба да се доноси на основу буџета и доступности на тржишту.
Примена и предност
Ласерски интерферометри имају широк спектар примена, укључујући испитивање облика и завршне обраде произведених делова, мерење деформације конструкција под оптерећењем и мерење растојања између објеката у простору. Такође се користи у детекцији гравитационих таласа, који се користи за мерење изузетно малих промена растојања узрокованих проласком гравитационих таласа. Поред тога, ласерски интерферометар се такође користи за калибрацију стола машине, клизача и кретања осовине машине за мерење координата. Једна од главних предности ласерских интерферометара је њихова висока прецизност и тачност. Може да постигне тачност мерења испод наноразмера, што га чини идеалним за разне апликације високе прецизности. Поред тога, ласерски интерферометар је бесконтактан, што значи да може да мери облик објекта без додиривања његове површине, што је корисно за мерење ломљивих или финих предмета.