双频激光干涉仪是在单频激光干涉仪的基础上结合外差干涉技术发展起来的，其原理如图1所示。

                       图1 双频激光干涉仪原理图

双频激光器发出两列具有不同频率的线偏振光，经过偏振分光器后，光束按照偏振方向被分离。设两束激光的波动方程为：

平行于纸面的偏振光f1透过干涉仪后，被目标镜反射回干涉仪。当被测目标镜移动时，产生多普勒效应，返回光束的频率变为f1±△f。△f为多普勒偏移量。它包含被测目标镜的位移信息。f1±△f经过干涉镜后，与参考光束f2汇合。汇合后光束发生拍频，其光强函数为：

光电探测器将频率为f1±△f－f2的光信号，转换为电信号，电信号包括一个直流量和一个交流量。信号调理后，去除直流量，将交流量转换为一组频率为f1±△f－f2的脉冲信号。

从双频激光器中输出频率为f1－f2的脉冲信号，作为后续电路处理的基准信号。信号处理卡采用减法器通过对两列信号的相减，得到由于被测目标镜的位移引起的多普勒频移△f。被测目标镜的位移L与△f的关系可表示为：

λ为激光的波长，N为干涉的条纹数。

因此，只要测得条纹数，就可以计算出被测物体的位移。

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