双频激光干涉仪为典型的迈克尔逊干涉仪结构，其工作原理示意图如图11.1所示，激DS90C032TM光器直接或经处理输出两偏振方向相互垂直、频差为Av的双频激光束，设其频率分别为Vl和V2，频差Av= vi - V2。为使讨论简化而又不影响问题的实质，我们不考虑双频激光作为高斯光束的电场振幅部分，而只讨论其相位部分，将振幅部分归一化为1。则两个不同频率激光的电场分量可分别表示为，z为光束传播方向的坐标；p为垂直于光束传播方向的截面内偏离z轴的极径；k为波数，R(z)为z处光波阵面的曲率半径，与z有关的相位因子(p(z)= arctan (A,z／兀0)02）；coo为束腰半径；下标1和2分别对应双频激光Vl和V2。量镜运动引起的程差变化，可对式(11.8)进行全微分，将光路中固有的定长程差除去。中括号内第一项和第三项是由测量镜运动引起的，而其他两项皆为系统不稳定性的影响，第二项为双频激光平均频率漂移的影响，第四项是双频激光差频漂移的影响；中括号外一项是高斯光束干涉附加项在测量过程中的变化。如果系统不稳定性影响及高斯光束干涉附加项在测量过程中的变化，影响的总和与测量镜运动引起的程差变化对相位变化的影响相比足够小，则当测量镜运动8L时，是测量光束对应的激光波长。