文章概述了国内外双频激光干涉仪产品的现状,介绍了近年来双频激光干涉仪向高分辨率、高精度、高测速等几个方向的发展趋势.

提出并实验研究了几种可以提高激光反馈扫描显微镜轴向分辨率的方法，一种方法是对常规激光反馈实验中的探测技术进行了改进，用渥拉斯顿棱镜把垂直偏振光分开探测，轴向分辨率可以提高约2．9倍；另一种方法是用双频激光器中产生的偏振态相互垂直的O光和e光作为反馈光代替了传统的单一光的反馈，轴向分辨率被提高了约2倍；第三种方法是用双频激光器中产生的O光或e光作为反馈光，轴向分辨率可以提高约2．5倍。实验结果表明，利用偏振态相互垂直的光之间的模竞争效应可以有效地提高扫描显微镜的轴向分辨率。

以笔者发现的激光频率分裂、模竞争、腔调谐等双折射双频激光物理效应,研制成激光器纳米测尺.激光器自身就是纳米量级位移传感器,利用腔内双折射元件把一个激光频率分裂成2个频率(⊥光模和∥光模);当一腔镜沿激光器轴线移动并使这两个频率扫过激光增益区时,强烈和中等程度的竞争交替出现,把出光带宽分成3个等宽区间;使激光纵膜间隔为出光带宽的4/3时,在腔镜移动第一个λ/8波长内强竞争使⊥光模抑制掉∥光模,第二个λ/8波长内中度竞争使⊥光模和∥光模可一起振荡,第三个λ/8波长内强竞争使∥光模抑制掉⊥光模,第四个λ/8波长内⊥光模∥光模均不振荡,激光器无光输出;4种状态重复一次,反射镜移动λ/2,计算出状态数,可知腔镜位移.由4个区域光偏振各不相同来判断腔镜位移方向.腔镜经一个机械测杆和被测物接触,实现被测物位移测量.测量范围已...

Zeeman双折射双频激光器能够输出3～40MHz频差的双频激光，可用作高测速双频激光干涉仪的光源。针对这种激光器的特点，以频差约7MHz的Zeeman双折射双频激光器为干涉仪的光源，建立了中频差双频激光干涉仪测量系统。经过与商用HP5528A双频激光干涉仪的比对测量实验得出，中频差双频激光干涉仪实验测量系统测量线性度小于0．002％，测量的标准不确定度小于0．1μm，证明了中频差双频激光干涉系统的可行性和针对这种光源采用的设计方案的正确性。

提出了一种引入He-Ne激光回馈的双光束干涉系统,并在理论和实验两方面进行了研究.实验中对系统中的干涉信号及激光器尾光功率变化同时进行探测.发现当干涉仪的主回馈镜移动时,激光器尾光信号是正弦形波形,而干涉仪输出的是以双峰为一个周期的信号,双峰中一峰总是高于另一峰,并且当主回馈镜移动方向改变时,同一周期中两峰出现的顺序也随之改变.对实验现象进行了理论分析,并模拟出干涉信号及激光自身功率的变化曲线.理论分析及模拟结果与实验结果完全吻合.讨论了利用发现的现象进行测量的可行性,所提出的测量方法易于实现.

综述了时间频率标准的发展过程。对构成光学频率标准的四个要素，即激光冷却、激光稳频、离子捕陷和光学频率梳进行了系统的介绍。详细描述了光钟的原理与系统构成，并对光学频率标准与光钟的应用前景进行了展望。