一、基本原理

外差式激光干涉仪通常由两束相干激光器组成，分别称为信号光和参考光。这两束激光光束经过分束器分成两束光线，其中一束经过样品或待测物体，另一束光则作为参考光直接到达探测器。这两束光线接着通过合束器重新合成成一束光线，以产生干涉图样。

干涉图样由于光路差的变化而引起的相位差，在探测器上体现为光强的变化。探测器接收到两束光的光强变化信号后会将其转化成电信号。通过测量电信号的幅度和相位，可以计算出光程差，从而实现对样品或待测物体的测量。

二、关键技术

激光相干性：外差式激光干涉技术利用激光的相干性，即两束激光的频率相同或相近，相位差恒定，可以形成稳定的干涉图样。

相位调制：为了提高测量的灵敏度和稳定性，外差式激光干涉技术通常采用相位调制技术。通过在参考光路中加入调制器，如声光调制器，使参考光在射频范围内产生频移，从而改变干涉图样的相位，实现对测量信号的相位解调。

差分干涉技术：差分干涉技术是建立在外差干涉技术基础上的一种测量方法。它利用两束激光的相位差来测量物体的微小变形或位移。通过比较不同时间或不同位置的相位差，可以计算出物体的变形量或位移量。

三、优点

高精度：外差式激光干涉技术具有极高的测量精度，通常可以达到纳米级别。

抗振动和抗调制干扰能力强：由于采用了相位调制技术和差分干涉技术，外差式激光干涉技术具有较强的抗振动和抗调制干扰能力。

测量范围广：外差式激光干涉技术可以测量从微小位移到较大距离的物体。

非接触式测量：该技术采用非接触式的测量方式，避免了传统接触式测量可能带来的误差和损伤。

四、应用

外差式激光干涉技术广泛应用于各种高精度测量领域，如长度测量、位移测量、角度测量、表面形貌测量等。在半导体制造、光学元件检测、机械加工等领域中，外差式激光干涉技术发挥着重要作用。

综上所述，外差式激光干涉技术是一种高精度、抗振动和抗调制干扰能力强的测量方法。其原理基于两束相干激光的干涉，通过测量相位差来确定光程差。随着技术的不断发展，外差式激光干涉技术将在更多领域得到应用和推广。