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激光干涉测量-用于工业上测量微米级长度技术




来源:yiyi
时间:2016-7-2 15:08:05

激光干涉测量-用于工业上测量微米级长度技术


激光干涉测量法是一种用在工业上能够测量微米级长度的标准技术
,正是由于激光的单色特性使得这一测量成为可能(单色光波的波
长就是一个自然的“长度单位”)。从稳定的碘氦氖激光中得到红
色光的波长是632.99121258 nm(纳米),它的误差大约是1011分之
几,因此测量长度可以转化为对波长进行计数,更确切地说,是对
相干参考光的激光干涉条纹进行计数。

    激光发生器的应用可以扩展到法律和法规的实施领域。比如,
车辆的速度可以用一束由激光器(测速枪)发射出的狭窄红外脉冲射
线瞄准移动车辆来测得。红外脉冲以每秒一百次的频率被准确的发
射,而射线经过车身的反射返回到测量仪器中去。如果车辆朝向“
测速枪”方向运动,两束连续反射光束的间隔比两柬连续发射光束
的间隔要短一些。这种差别很细微,大约有十亿分之一的偏差,但
是仍然是可以被准确测量的。把该偏差和已知的光速进行比较就可
以得到汽车移动的速度。超出法定速度的违章记录,在某些国家可
以导致司机被立即吊销驾驶执照,并且要上法庭接受审判。如何辨
别和判断影响车速测量的各种因素是评估测速过程的不确定度首先
要考虑的,这些因素包括测速枪与被测车辆行驶方向的准确夹角、
周围明亮光源的干扰、测速枪是否已经被校准并且发射的光线会不
会随着环境温度而变化。只有得出测速过程中的不确定度,才能确
定被测车辆是否真的超出了限速值。

测量影响着我们的生活,时刻提醒我们开车的速度,谨记可以携带
到飞机上的行李的重量,甚至提醒我们煮鸡蛋所需要的时间。对于
科学家和工程师来说准确测量是较重要的。计量学即是准确测量和
估算测量不确定度的一门学科。由国家测量机构从事的计量学,增
强了工业产品的质量监控和稳定性。例如,细心的测试意味着,一
个公认的理论需要修正,或者在航天飞船上的某一重要部件需要重
新设计。

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