第五章干涉测量技术
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EPV Emax Emin
★ 均方根偏差 ERMS 指被测波面相对于参考波面的各 点偏差值的均方根值，可用下式表示：
E RMS 1 N 2 Ei N - 1 i 1
最大偏差 EMAX 指被测波面与参考波面的最大偏差值， 可用下式表示
E MAX 1 Emax Emin 2
求得试样表面微观几何形状、场密度分布和光学系统
波像差等，即所谓静态干涉；另一类是通过测量干涉
场上指定点的干涉条纹的移动或光程差的变化量，进
而求得试样的尺寸大小、位移量等，即所谓动态干涉。
分波面是从同一光源等位相面上分两光束产生干 涉(如：杨氏双缝干涉)；分振幅是利用分束镜的反射 和透射分出两光束产生干涉(等倾干涉和等厚干涉)。 光学测量常用的是分振幅式等厚测量技术。
(3)、干涉条纹计数与判向
干涉仪在实际测量过程中，由于测量反射镜可能 需要正反两个方向运动，或由于外界振动、导轨误差 等干扰，使反射镜在正向移动中，偶尔有反向移动， 所以，干涉仪中需要设计判向电路，将计数脉冲分为 加和减两种，用可逆计数器进行可逆计算以获得真正 的脉冲数据。
图5-7 干涉条纹判向计数原理框图
分波面法
p 分振幅法
S *
·
p
S*
薄膜
图5-1 普通光源获得相干光的途径
泰曼干涉仪 分光路
斐索干涉仪 部分共光路
§5.1 干涉测量基础 §5.2 基本光学干涉仪 §5.3 光学零件面形误差测量与评价 §5.4 习题
§5.1 干涉测量基础
干涉测量是基于光波叠加原理，在干涉场中产 生亮、暗交替的干涉条纹，通过分析处理干涉条纹 获取被测量的有关信息。
=
干涉图
§5.1.1 干涉条件及其测量保证
为获取明亮、清晰和稳定的干涉条纹，在测量 中需要采取保证良好干涉条件的一些技术措施。
I max - I min K= I max + I min
Imax Imin
-4
-2
I1 I 2
I
I1 I 2
I
4I1
o
2
4
-4
-2
o
2
4
▲相消干涉（暗）
(k 0,1,2,3…)
=
( 2k 1) ,
I I min I 1 I 2 2 I 1 I 2
当把被测量引入干涉仪的一支光路中，干涉仪 的光程差则发生变化。通过测量干涉条纹的变化量， 可以获得与介质折射率和几何路程有关的各种物理 量和几何量。
(k 0,1,2,3…)
图 5-1等厚干涉仪中的扩展光源
图 5-2光阑孔大小对干涉条纹对比度的影响
如干涉仪干涉条纹的对比度为0.9。可得光源的 许可半径：
f λ rm 2 h
式中， rm:光源许可半径，f´:准直物镜焦距，h:等效 空气层厚度。单位mm。 可见，在干涉测量中，尽量采取减小光源的尺 寸的措施，固然可以提高条纹的对比度，但干涉场
实线表示了干涉条纹对比度K随两支光束强度 比H的变化。可见，没有必要追求两支相干光束的 光强严格相等。
图５-3 对比度Ｋ与两束光强比Ｈ以及杂散光与干涉光强比Ｍ的关系
4、提高干涉条纹对比度的的技术措施
采取如下措施改善激光干涉图形的质量： ※ 清洁光学元件。特别是靠近光阑孔或焦点附近的 镜面，要绝对保持清洁。 ※ 在激光光束会聚点处，用连续转动的毛玻璃屏消 除（或模糊）散斑效应。 ※ 在激光光束会聚点处，设置小孔光阑，可以起到 空间滤波作用，即滤去部分或大部分的非零频成分 光线。
图5-4 斐索干涉仪装置简图
表5-1 基本光学干涉仪的比较
迈克尔逊 响应度R 平衡/不平衡结构 基本光路的通道数 可否获得参考 2 平衡/不平衡 1 可 1 是 是 2 无 法布里-佩罗 F 不平衡 1 否 1 是/否 是 2 有 马赫-泽德 1 平衡/不平衡 2 可 2 否 否 0 有 塞纳克 2 平衡 1 否 1 是 是 0 无
D
-1N 0M 0N 0L +1L
x =Dλ /d
x
• 极限宽度
当光源宽度b等于某个宽度b0 时，干涉条纹刚 好消失，b0 称为光源的极限宽度。 设B>>d 和 b x
单色光源
L
b0 /2
r1
r1 r2
·
o ·
+1L
△ x /2
r2
B
d
D
(r2 r2 ) (r1 r1) (一级亮纹)
干涉测量技术是以光波干涉原理为基础进行测量 的一门技术。与一般光学成像测量技术相比，干涉测 量具有大量程、高灵敏度、高精度等特点。随着激光 技术的出现及其在干涉测量领域中应用，使干涉测量 技术在量程、分辨率、抗干涉能力、测量精度等方面 有了显著的进步。从光学零件的质量控制到光学系统 的象质评价，从经典的光学技术到自适应光学工程， 现代干涉测量技术的应用领域不断扩展。另一方面， 现代数字图像处理技术、传感器技术和计算机技术使 干涉图像判读技术实现了计算机实时自动判读，大大 提高了干涉测量的精度和灵敏度。
对此所采取的技术措施，称其为保证时间相干性。
２、光源大小的影响与空间相干性 • 空间相干性：空间上不同两点发出的波列经过不 同的光程到达同一点时能够相遇干涉，则这两个波 列具有空间相干性。 设光源宽度为b 。
S1 L b/2 M N B S2 I 合成光强 d /2 +1L 0N 非 相 0M 干 0L 叠 加
(2)、光学零件面形偏差 在光学车间广泛使用玻璃样板来检验球面(包括平 面)光学零件的面形偏差，国家标准GB2813-81规定 了光圈的识别方法，包括三个方面(图5-5所示)：
★ 半径偏差(Ｎ) 被检光学表面的曲率半径相对参考
表面曲率半径的偏差，以所对应的光圈数 N来表示。
★ 像散差(Δ1Ｎ) 被检光学表面与参考表面在两个互
0 d和B 0 b0 0
0小 b0大,在b < b0，且b一定的情况下， 0越大空间相干性越好。
如图5-1所示，光源是被均匀照明的直径为２ ｒ的光阑孔，光阑孔上不同点Ｓ经准直物镜后形成 与光轴不同夹角θ的平行光束。不同θ角的平行光束 经干涉仪形成彼此错位的等厚干涉条纹，经叠加后 形成的干涉条纹如图5-2所示。
§5.2 基本的光学干涉仪
光学干涉仪都是将光束分为参考光路和测量 光路，被测样品对测量光路的光程产生影响，然 后两束光重新结合在光电探测器，产生1+COSΦ 类型的干涉信号。 ※迈克尔逊干涉仪 ※马赫-泽德干涉仪 ※塞纳克干涉仪 泰曼-格林干涉仪
※法布里-佩罗干涉仪
※斐索干涉仪
图5-3 一般的光学干涉仪和其光学结构。M和R分别是测量和参考臂
当两束光亮度满足频率相同，振动方向相同以 及相位差恒定的条件，两束光就会产生干涉现象， 在干涉场中任一点的合成光强为：
I = I 1 + I 2 + 2 I 1I 2 cosΔ
其中 Δ = 2 - 1
▲相长干涉（明）
2k , I I max I 1 I 2 2 I 1 I 2
图5-6 光学倍频原理
(2)、电路细分方法 电路细分方法有多种，如细分辨向、计算机软件 细分、鉴相法细分等。综合来看，鉴相法细分的不确 定度最小，使用灵活、方便、集成度高，适合于激光 干涉信号的细分。 鉴相是在参考光和测量光之间进行的。由干涉原 理可知，当被测物体产生位移时，测量光和参考光之 间的相位差将随之按比例变化。只要精确测出参考光 和测量光之间的相位差，就能精确得出光程差的变化 量。鉴相方法主要有数字式、锁相倍频式和模拟式三 种。
（一）干涉条纹的分析判读
(1)、波面偏差的表示
图5-4 波面偏差的表示 （a）用条纹弯曲量表示波面偏差 （b）波面偏差的综合表示（一维分布的描述）
图5-4所示，轴对称波面和波面偏差分布的一维 描述，整个波面偏差可用下述几种综合指标表示。
★ 峰谷偏差 EPV 指被测波面相对于参考波面的峰值 与谷值之差，可用下式表示：
的光亮度也随之减弱。如能设法改变参考光路或测
量光路的光程，使两支光的等效空气层厚度减薄， 可以达到适当开大光阑孔的目的。为此，在干涉仪 中采取相应技术措施，称之为保证空间相干性。
３、两相干光的光强比和杂散光的影响
I2 设两支光强比 H = ，Ｍ为杂散光系数，可得： I1 2 H K 1 H M
λ/2 ，干
涉条纹变化一个级次，得到一个计数脉冲。为了提高
λ/2 K时(K取2，4…)，也
得到一个脉冲。采用光学倍频和各种相位细分的技术，
(1)、光学倍频技术 如图5-6(ａ)所示的光学倍频原理图，Ｍ1为测量 反射镜。当Ｍ1移动λ/2时，由于入射光经过Ｍ1反射 到Ｍ2上，再反射回来，等于光程增大了一倍，在分 光板Ｂ上发生干涉时，相当于光程差变化了λ，出现 两个条纹变化。如果将图5-6(ａ)装置改成图5-6(ｂ) 的形式，加进一个直角棱镜，使测量光束在Ｍ1和Ｍ4 之间形成Ｋ次反射(Ｋ为偶数)，那么，棱镜Ｍ1的移动， 反映在Ｍ3和Ｍ4之间的干涉光程差是棱镜Ｍ1移动距 离的Ｋ倍，即当Ｍ1移动的距离为λ/2Ｋ时，干涉场中 就有一个条纹变化。这种技术称为光程差放大技术， 也称为光学倍频技术。
对比度差
(Ｋ<1)
对比度好 (Ｋ=1)
决定对比度的因素： ▲振幅比 ▲光源的大小
▲光源的单色性
1、光源单色性的影响与时间相干性 (1)、理想的单色光
、
(2)、准单色光、谱线宽度 I I • 准单色光：在某个中心波长(频率) I /2 附近有一定波长(频率)范围的光。
0 0
谱线宽度
o I
0
x 2 d sin d D 2
b0 2 d sin d ( B >>b0 ,d ) B b0 d 2 2B B b0 —光源的极限宽度 d B b b0 b0 时，才能观察到干涉条纹。 d
• 极限宽度相干间隔和相干孔径
角 相干间隔 ⅰ
若b 和B 一定，则要得到干涉条纹，必须
d < d0 B (d 0 = λ) —相干间隔 b
ⅱ 相干孔径角
b d0 λ θ0 = = —相干孔径角 B b
0
S1 d0 S2 B
在θ 0 范围内的光场中，正对光源的平面 上的任意两点的光振动是相干的。 由 b0 B d 0 有
相垂直方向上的光圈数不等所对应的偏差。 ★ 局部偏差(Δ2Ｎ) 被检光学表面与参考光学表面在 任一方向上产生的干涉条纹的局部不规则程度。
图5-5 光学零件面形偏差的度量
（二）干涉图形信号的处理方法
在动态干涉系统中，是通过测量干涉场上指定 点的干涉条纹的移动或光程差的变化量，进而求得被 测物理量的信息。 在双光路干涉系统中，通常光程每变化 分辨本领，需要在光程改变 就可以实现这个目的。
干涉条纹是干涉场中光程差相同点的轨迹。根据 干涉条纹的形状、方向、疏密以及条纹移动等情况，
可获取被测量的有关信息。按光波分光的方法，干涉
仪有分振幅式和分波阵面式两类。按相干光束传播路 径，干涉仪可分为共程干涉和非共程干涉两种。按用 途又可将干涉仪分为两类，一类是通过测量被测面与 参考标准波面产生的干涉条纹分布及其变形量，进而
§5.1.2 干涉条纹分析判读与干涉图信号处理方法
为获取明亮、清晰和稳定的干涉条纹，在测量 中需要采取保证良好干涉条件的一些技术措施。
在静动态干涉系统中，干涉测量的关键是获得 清晰稳定的干涉条纹图样，然后对其进行分析、处 理和判读计算，以获得有关的被测量的信息。其中， 最基本的信息是如何从干涉条纹变形量中去分析和 判读被测波面相对于参考标准波面的偏差以及实际 波面的轮廓形状，或者从干涉条纹数的判读中去精 细处理出被测量。但是,为达到此目的之前，往往需 要先尽可能精细地去获取有用的信息，其次对其干 涉图形信号的获取与处理方法。
k M (
合成光强
) ( k M 1)( ) 2 2
kM
0 0
11
- (/2) + (/2) 2 2 3 3 4 45 56
两相干光的最大光程差（或称光 源的相干长度）为：
x
M
2 kM
在物理光学中，把光通过相干长度所需要的时 间称为相干时间，其实质就是可产生干涉的波列持 续时间。因此，在干涉仪中选择光源，以及相干光 路的设计时，为保证获取良好的干涉条纹图形，应 使该光源同一发光原子(点)发出的光波分离后又汇 合的光波间光程差不超过光源的波列长度为原则，
★ 均方根偏差 ERMS 指被测波面相对于参考波面的各 点偏差值的均方根值，可用下式表示：
E RMS 1 N 2 Ei N - 1 i 1
最大偏差 EMAX 指被测波面与参考波面的最大偏差值， 可用下式表示
E MAX 1 Emax Emin 2
求得试样表面微观几何形状、场密度分布和光学系统
波像差等，即所谓静态干涉；另一类是通过测量干涉
场上指定点的干涉条纹的移动或光程差的变化量，进
而求得试样的尺寸大小、位移量等，即所谓动态干涉。
分波面是从同一光源等位相面上分两光束产生干 涉(如：杨氏双缝干涉)；分振幅是利用分束镜的反射 和透射分出两光束产生干涉(等倾干涉和等厚干涉)。 光学测量常用的是分振幅式等厚测量技术。
(3)、干涉条纹计数与判向
干涉仪在实际测量过程中，由于测量反射镜可能 需要正反两个方向运动，或由于外界振动、导轨误差 等干扰，使反射镜在正向移动中，偶尔有反向移动， 所以，干涉仪中需要设计判向电路，将计数脉冲分为 加和减两种，用可逆计数器进行可逆计算以获得真正 的脉冲数据。
图5-7 干涉条纹判向计数原理框图
分波面法
p 分振幅法
S *
·
p
S*
薄膜
图5-1 普通光源获得相干光的途径
泰曼干涉仪 分光路
斐索干涉仪 部分共光路
§5.1 干涉测量基础 §5.2 基本光学干涉仪 §5.3 光学零件面形误差测量与评价 §5.4 习题
§5.1 干涉测量基础
干涉测量是基于光波叠加原理，在干涉场中产 生亮、暗交替的干涉条纹，通过分析处理干涉条纹 获取被测量的有关信息。
=
干涉图
§5.1.1 干涉条件及其测量保证
为获取明亮、清晰和稳定的干涉条纹，在测量 中需要采取保证良好干涉条件的一些技术措施。
I max - I min K= I max + I min
Imax Imin
-4
-2
I1 I 2
I
I1 I 2
I
4I1
o
2
4
-4
-2
o
2
4
▲相消干涉（暗）
(k 0,1,2,3…)
=
( 2k 1) ,
I I min I 1 I 2 2 I 1 I 2
当把被测量引入干涉仪的一支光路中，干涉仪 的光程差则发生变化。通过测量干涉条纹的变化量， 可以获得与介质折射率和几何路程有关的各种物理 量和几何量。
(k 0,1,2,3…)
图 5-1等厚干涉仪中的扩展光源
图 5-2光阑孔大小对干涉条纹对比度的影响
如干涉仪干涉条纹的对比度为0.9。可得光源的 许可半径：
f λ rm 2 h
式中， rm:光源许可半径，f´:准直物镜焦距，h:等效 空气层厚度。单位mm。 可见，在干涉测量中，尽量采取减小光源的尺 寸的措施，固然可以提高条纹的对比度，但干涉场
实线表示了干涉条纹对比度K随两支光束强度 比H的变化。可见，没有必要追求两支相干光束的 光强严格相等。
图５-3 对比度Ｋ与两束光强比Ｈ以及杂散光与干涉光强比Ｍ的关系
4、提高干涉条纹对比度的的技术措施
采取如下措施改善激光干涉图形的质量： ※ 清洁光学元件。特别是靠近光阑孔或焦点附近的 镜面，要绝对保持清洁。 ※ 在激光光束会聚点处，用连续转动的毛玻璃屏消 除（或模糊）散斑效应。 ※ 在激光光束会聚点处，设置小孔光阑，可以起到 空间滤波作用，即滤去部分或大部分的非零频成分 光线。
图5-4 斐索干涉仪装置简图
表5-1 基本光学干涉仪的比较
迈克尔逊 响应度R 平衡/不平衡结构 基本光路的通道数 可否获得参考 2 平衡/不平衡 1 可 1 是 是 2 无 法布里-佩罗 F 不平衡 1 否 1 是/否 是 2 有 马赫-泽德 1 平衡/不平衡 2 可 2 否 否 0 有 塞纳克 2 平衡 1 否 1 是 是 0 无
D
-1N 0M 0N 0L +1L
x =Dλ /d
x
• 极限宽度
当光源宽度b等于某个宽度b0 时，干涉条纹刚 好消失，b0 称为光源的极限宽度。 设B>>d 和 b x
单色光源
L
b0 /2
r1
r1 r2
·
o ·
+1L
△ x /2
r2
B
d
D
(r2 r2 ) (r1 r1) (一级亮纹)
干涉测量技术是以光波干涉原理为基础进行测量 的一门技术。与一般光学成像测量技术相比，干涉测 量具有大量程、高灵敏度、高精度等特点。随着激光 技术的出现及其在干涉测量领域中应用，使干涉测量 技术在量程、分辨率、抗干涉能力、测量精度等方面 有了显著的进步。从光学零件的质量控制到光学系统 的象质评价，从经典的光学技术到自适应光学工程， 现代干涉测量技术的应用领域不断扩展。另一方面， 现代数字图像处理技术、传感器技术和计算机技术使 干涉图像判读技术实现了计算机实时自动判读，大大 提高了干涉测量的精度和灵敏度。
对此所采取的技术措施，称其为保证时间相干性。
２、光源大小的影响与空间相干性 • 空间相干性：空间上不同两点发出的波列经过不 同的光程到达同一点时能够相遇干涉，则这两个波 列具有空间相干性。 设光源宽度为b 。
S1 L b/2 M N B S2 I 合成光强 d /2 +1L 0N 非 相 0M 干 0L 叠 加
(2)、光学零件面形偏差 在光学车间广泛使用玻璃样板来检验球面(包括平 面)光学零件的面形偏差，国家标准GB2813-81规定 了光圈的识别方法，包括三个方面(图5-5所示)：
★ 半径偏差(Ｎ) 被检光学表面的曲率半径相对参考
表面曲率半径的偏差，以所对应的光圈数 N来表示。
★ 像散差(Δ1Ｎ) 被检光学表面与参考表面在两个互
0 d和B 0 b0 0
0小 b0大,在b < b0，且b一定的情况下， 0越大空间相干性越好。
如图5-1所示，光源是被均匀照明的直径为２ ｒ的光阑孔，光阑孔上不同点Ｓ经准直物镜后形成 与光轴不同夹角θ的平行光束。不同θ角的平行光束 经干涉仪形成彼此错位的等厚干涉条纹，经叠加后 形成的干涉条纹如图5-2所示。
§5.2 基本的光学干涉仪
光学干涉仪都是将光束分为参考光路和测量 光路，被测样品对测量光路的光程产生影响，然 后两束光重新结合在光电探测器，产生1+COSΦ 类型的干涉信号。 ※迈克尔逊干涉仪 ※马赫-泽德干涉仪 ※塞纳克干涉仪 泰曼-格林干涉仪
※法布里-佩罗干涉仪
※斐索干涉仪
图5-3 一般的光学干涉仪和其光学结构。M和R分别是测量和参考臂
当两束光亮度满足频率相同，振动方向相同以 及相位差恒定的条件，两束光就会产生干涉现象， 在干涉场中任一点的合成光强为：
I = I 1 + I 2 + 2 I 1I 2 cosΔ
其中 Δ = 2 - 1
▲相长干涉（明）
2k , I I max I 1 I 2 2 I 1 I 2
图5-6 光学倍频原理
(2)、电路细分方法 电路细分方法有多种，如细分辨向、计算机软件 细分、鉴相法细分等。综合来看，鉴相法细分的不确 定度最小，使用灵活、方便、集成度高，适合于激光 干涉信号的细分。 鉴相是在参考光和测量光之间进行的。由干涉原 理可知，当被测物体产生位移时，测量光和参考光之 间的相位差将随之按比例变化。只要精确测出参考光 和测量光之间的相位差，就能精确得出光程差的变化 量。鉴相方法主要有数字式、锁相倍频式和模拟式三 种。
（一）干涉条纹的分析判读
(1)、波面偏差的表示
图5-4 波面偏差的表示 （a）用条纹弯曲量表示波面偏差 （b）波面偏差的综合表示（一维分布的描述）
图5-4所示，轴对称波面和波面偏差分布的一维 描述，整个波面偏差可用下述几种综合指标表示。
★ 峰谷偏差 EPV 指被测波面相对于参考波面的峰值 与谷值之差，可用下式表示：
的光亮度也随之减弱。如能设法改变参考光路或测
量光路的光程，使两支光的等效空气层厚度减薄， 可以达到适当开大光阑孔的目的。为此，在干涉仪 中采取相应技术措施，称之为保证空间相干性。
３、两相干光的光强比和杂散光的影响
I2 设两支光强比 H = ，Ｍ为杂散光系数，可得： I1 2 H K 1 H M
λ/2 ，干
涉条纹变化一个级次，得到一个计数脉冲。为了提高
λ/2 K时(K取2，4…)，也
得到一个脉冲。采用光学倍频和各种相位细分的技术，
(1)、光学倍频技术 如图5-6(ａ)所示的光学倍频原理图，Ｍ1为测量 反射镜。当Ｍ1移动λ/2时，由于入射光经过Ｍ1反射 到Ｍ2上，再反射回来，等于光程增大了一倍，在分 光板Ｂ上发生干涉时，相当于光程差变化了λ，出现 两个条纹变化。如果将图5-6(ａ)装置改成图5-6(ｂ) 的形式，加进一个直角棱镜，使测量光束在Ｍ1和Ｍ4 之间形成Ｋ次反射(Ｋ为偶数)，那么，棱镜Ｍ1的移动， 反映在Ｍ3和Ｍ4之间的干涉光程差是棱镜Ｍ1移动距 离的Ｋ倍，即当Ｍ1移动的距离为λ/2Ｋ时，干涉场中 就有一个条纹变化。这种技术称为光程差放大技术， 也称为光学倍频技术。
对比度差
(Ｋ<1)
对比度好 (Ｋ=1)
决定对比度的因素： ▲振幅比 ▲光源的大小
▲光源的单色性
1、光源单色性的影响与时间相干性 (1)、理想的单色光
、
(2)、准单色光、谱线宽度 I I • 准单色光：在某个中心波长(频率) I /2 附近有一定波长(频率)范围的光。
0 0
谱线宽度
o I
0
x 2 d sin d D 2
b0 2 d sin d ( B >>b0 ,d ) B b0 d 2 2B B b0 —光源的极限宽度 d B b b0 b0 时，才能观察到干涉条纹。 d
• 极限宽度相干间隔和相干孔径
角 相干间隔 ⅰ
若b 和B 一定，则要得到干涉条纹，必须
d < d0 B (d 0 = λ) —相干间隔 b
ⅱ 相干孔径角
b d0 λ θ0 = = —相干孔径角 B b
0
S1 d0 S2 B
在θ 0 范围内的光场中，正对光源的平面 上的任意两点的光振动是相干的。 由 b0 B d 0 有
相垂直方向上的光圈数不等所对应的偏差。 ★ 局部偏差(Δ2Ｎ) 被检光学表面与参考光学表面在 任一方向上产生的干涉条纹的局部不规则程度。
图5-5 光学零件面形偏差的度量
（二）干涉图形信号的处理方法
在动态干涉系统中，是通过测量干涉场上指定 点的干涉条纹的移动或光程差的变化量，进而求得被 测物理量的信息。 在双光路干涉系统中，通常光程每变化 分辨本领，需要在光程改变 就可以实现这个目的。
干涉条纹是干涉场中光程差相同点的轨迹。根据 干涉条纹的形状、方向、疏密以及条纹移动等情况，
可获取被测量的有关信息。按光波分光的方法，干涉
仪有分振幅式和分波阵面式两类。按相干光束传播路 径，干涉仪可分为共程干涉和非共程干涉两种。按用 途又可将干涉仪分为两类，一类是通过测量被测面与 参考标准波面产生的干涉条纹分布及其变形量，进而
§5.1.2 干涉条纹分析判读与干涉图信号处理方法
为获取明亮、清晰和稳定的干涉条纹，在测量 中需要采取保证良好干涉条件的一些技术措施。
在静动态干涉系统中，干涉测量的关键是获得 清晰稳定的干涉条纹图样，然后对其进行分析、处 理和判读计算，以获得有关的被测量的信息。其中， 最基本的信息是如何从干涉条纹变形量中去分析和 判读被测波面相对于参考标准波面的偏差以及实际 波面的轮廓形状，或者从干涉条纹数的判读中去精 细处理出被测量。但是,为达到此目的之前，往往需 要先尽可能精细地去获取有用的信息，其次对其干 涉图形信号的获取与处理方法。
k M (
合成光强
) ( k M 1)( ) 2 2
kM
0 0
11
- (/2) + (/2) 2 2 3 3 4 45 56
两相干光的最大光程差（或称光 源的相干长度）为：
x
M
2 kM
在物理光学中，把光通过相干长度所需要的时 间称为相干时间，其实质就是可产生干涉的波列持 续时间。因此，在干涉仪中选择光源，以及相干光 路的设计时，为保证获取良好的干涉条纹图形，应 使该光源同一发光原子(点)发出的光波分离后又汇 合的光波间光程差不超过光源的波列长度为原则，