[新启航]为什么白光干涉对于环境防振要求那么高

一、引言

白光干涉技术以其高分辨率、非接触等优势，在精密测量领域发挥着重要作用。然而，该技术对环境防振有着极高要求，微小的振动都可能严重影响测量结果。深入探究其对防振要求高的原因，有助于优化测量环境，提升测量准确性。

二、白光干涉的测量原理与特性

白光干涉基于光的干涉现象，通过将白光分光后，使两束光经过不同光程再相遇产生干涉条纹，利用干涉条纹信息实现对被测物体的测量 。其测量依赖于精确的光程差控制，且白光相干长度极短，仅在微米量级，这使得干涉条纹的形成和稳定极为敏感，对测量环境的稳定性要求严苛。

三、振动对光程差的影响

环境振动会使白光干涉测量系统中的光学元件发生微小位移或形变，直接改变光的传播路径，导致光程差产生不可预测的变化。在白光干涉测量中，光程差的微小改变就会使干涉条纹发生移动，而白光干涉的测量精度依赖于对干涉条纹位置和形状的精确分析。一旦因振动造成光程差改变，干涉条纹出现漂移，测量结果就会产生较大误差，甚至无法获取有效测量数据。例如，在测量高精度光学元件表面形貌时，轻微振动导致的光程差变化，会使原本清晰的干涉条纹变得模糊，无法准确判断表面形貌特征。

四、振动对干涉条纹稳定性的影响

白光干涉产生的干涉条纹对比度和清晰度受光程差稳定性影响显著。环境振动带来的光程差波动，会使干涉条纹的对比度下降，出现抖动、模糊等不稳定现象。由于白光包含多种波长成分，振动引发的光程差变化对不同波长光的影响不同，进一步加剧了干涉条纹的混乱，使得基于干涉条纹的分析变得困难。当振动幅度较大时，干涉条纹甚至可能完全消失，导致测量无法进行 。

五、测量信号的易受干扰性

白光干涉测量获取的干涉信号相对较弱，尤其是在长光程或低反射率测量场景下。环境振动不仅会干扰光程，还会引入额外的噪声信号。这些噪声信号与微弱的干涉信号叠加，严重降低了信号的信噪比，使测量信号的提取和处理难度大幅增加。为了从受干扰的信号中准确提取有用信息，就必须严格控制环境振动，确保测量信号的纯净和稳定 。

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