配備二模氦氖激光器的邁克爾遜幹涉儀

早在 1881 年，AA 邁克爾遜就建造了一臺幹涉儀（後來也以他的名字命名），以成功反證當時假設存在的通用以太理論。後來，他用這種裝置確定了以光波長為單位的基本米的長度。盡管如此，在發現激光作為相幹光源之後，幹涉儀在高精度長度測量中的應用前景才變得有意義。
如今，這種非接觸式高精度長度測量儀器已成為機械製造、調整、最終控製、數控機床增量位移測量、機床控製和校準程序等許多領域的重要工具。
使用最新的激光幹涉儀可以實現高達納米範圍的分辨率。通過使用激光作為光源，光學元件的布置相對於原始邁克爾遜幹涉儀發生了變化。但除了一些例外，通常使用邁克爾遜的兩束布置。
在該實驗的框架內，首先設置經典幹涉儀並在屏幕上觀察幹涉圖案。為了理解觀察到的幹涉圖案，本手冊的理論部分討論了高斯光束的特性、波前、曲率半徑和波的疊加。從單色輻射的簡單模型開始，將考慮光源的光譜帶寬並討論對幹涉儀對比度的影響。引入、定義和測量相幹長度。
所應用的氦氖激光器發射兩種正交偏振模式，相幹長度約為18厘米。第二步，邁克爾遜裝置升級為技術幹涉儀。