激光跟踪干涉仪是德国联邦物理技术研究院和英国国家物理实验室于2005年联合研制的专门用于校准数控机床和坐标测量机的激光跟踪系统,现已开发出成熟产品。
激光跟踪干涉仪采用多站激光跟踪,每路激光均配备随动系统,在被测目标移动时自动瞄准安装在被测点上的目标镜,利用干涉测距原理测量各个激光头到靶镜的距离形成距离交会约束。跟踪干涉仪基站工作时,激光通过光纤从激光头入射,经过分光镜分为两束激光。其中一束作为参考光束,直接透过分光镜照射在用于干涉条纹计数的光电传感器上;另一束则反射到标准球上,再由标准球反射出旋转激光头,照射到安装在机床运动轴上的靶镜中心。经过靶镜反射,又经由分光镜分为两束激光,一束反射到位置灵敏探测器位置传感器上用来计算光斑的位置;另一束则透射到激光头的另一侧,该束激光作为测量光束,与参考光束形成干涉。通过光电传感器计数,能够测量出靶镜移动时坐标位置变化。其中,由位置灵敏探测器位置传感器的位置信息用于反馈控制激光头伺服机构偏摆轴和俯仰轴旋转,从而保证实时跟踪目标。
由于不涉及角度测量,与传统商业激光跟踪仪相比,激光跟踪干涉仪的测量精度能够达到亚微米。但是,由于至少需要三路激光同时瞄准跟踪目标镜,距离测量准确度受到瞄准精度限制。此外,激光跟踪干涉仪只能实现单点坐标测量。因此,主要用于机床和三坐标测量机检修。