什么是柯氏干涉仪?

[拼音]：Keshi gansheyi

[外文]：K╂sters interferometer

以氪光或氦光的波长作为已知长度，利用光波干涉现象(见激光测长技术、平晶)和小数重合法检定量块的高精度长度测量工具。在柯氏干涉仪上测得的是相当于量块全长的干涉条纹总数中的小数部分，所以需要利用小数重合法求出量块全长。先用允许误差小于 1微米的长度测量工具测出量块的量值，并计算出变动范围（例如在98.123～98.124毫米之间），然后在柯氏干涉仪上用同一光源中3～6种不同谱线的波长分别测量，以取得3～6个不同小数的干涉条纹，再利用专用计算尺或图表，找出在上述尺寸范围内与这几个小数值都能适应的尺寸作为量块的全长。

柯氏干涉仪是德国人W.柯斯特尔大约于1923年设计的，于 1927年制成。 用绝对测量法测量的精确度可达


微米，L为被测长度（毫米）。

图1为柯氏干涉仪光学系统的光路。由氪灯发出的光线经聚光镜、反射镜、狭缝和透镜后成为平行光，又经色散棱镜组（也称单色器）分光成为红、黄、黄绿和紫色4种谱线的单色光(氦光能分为6种谱线的单色光)。单色器是可以转动的，随转动后角度的变化，上述4种单色光分别进入干涉场。单色光由分光镜分为两路:一路透射到量块和平晶测量面上，再反射回来；一路反射后经补偿透镜由参考镜反射回来。这两路光在分光镜上会合。这两路光的光程差产生两组干涉条纹（图2）。这两组干涉条纹间的偏移距离X和干涉条纹宽度B的比值，即为量块全长干涉条纹总数的小数部分。利用小数重合法即可得出量块全长的尺寸。上述测量方法属于绝对测量，因此有人又称柯氏干涉仪为绝对光波干涉仪。此外也可用相对法测量，即测出被测量块与高一“等”量块的差值。柯氏干涉仪的最大量限为125毫米（绝对法）和200毫米(相对法)。当采用双参考镜法时，则可测量到1000毫米。由于光波波长是按真空条件或标准状态(见激光干涉仪)计算的，故需要根据测量时的温度、湿度和大气压力等进行空气折射率修正，以保证测量精确度。