长度标准和在一定精度下测量长度的能力是非常重要的。测量长度可以使用机械方法，如精密直尺；也可以使用光干涉方法来测量，这一想法zui早由迈克尔逊在1887年提出。国际标准单位之一的米(m),被定义为真空中光在1/299792458s时间内走的路程长度，随后开辟了两种长度测量的方法：①传播延迟：长度L是真空中的平面电磁波在时间t内传播的路程，满足关系L=ct,真空中光速为c=299792458m·s-1;②干涉测量法：平面电磁波真空波长为λ。频率为f,满足关系式λ。=c/f.本文主要介绍几种干涉测量长度的方法供了解。
长度与尺寸测量
1.干涉法长度测量的基本定律
干涉法长度测量的基本规律是用一个机械长度与一个已知的光的波长对比。一般来说，这种光学方法设计光束两次通过所需的长度。因此，测量单位是半波长，被测长度表示为：
式中，λ为波长；i为干涉整数级；f是干涉分数级。
利用半波长的倍数表示长度的方法取决于两种或者多种光波的干涉强度，在双光束干涉时表示为：
此时，γ为干涉率，z1-z2为两个光束通路之间的几何距离差。因此，一个通路长度的改变会以单位λ/2来改变周期性干涉强度。在上式中位相的不同 2Π/λ/2(z1-z2)可以用真空波长表示为2Π/λ0/2(z1-z2)。此时的n是通路中空气的折射率，n(z1-z2)表示两个光路之间的差异而不是几何距离差。
可见光的波长一般为400～700nm,因此测量的基本单位是200～350mm。（因为半波长）
2.测长干涉仪的基本类型
（1）泰曼一格林干涉仪
泰曼一格林干涉仪是一种使用准直光束的迈克尔逊干涉仪。其光路本质和迈克尔逊干涉仪相同，都是采用分束器分光，两束光再次重合进行干涉的方法。光路图如下：
当测试对象通过一个平面镜时，每条入射光线的的倾斜角都是相等的，可看到的整个区域呈现相同的照明度，光程差为mλ/2时是亮条纹，光程差是(m+1/2)λ时为暗条纹，此时m是一个整数。当一个平面镜倾斜时这种情况也将改变。此时，直条纹出现在观察区域，条纹的数目和方向严格依赖于倾斜度。当被测对象不是完全平面时，条纹弯曲而且不在空间均匀分布。这样的条纹图像可以用于表面品质的测试，也可以用于地形表面的分析.
分束镜的二次反射可采用镀制减反射膜来抑制，很小的杂散反射也可导致不利的干扰，对zui终干涉造成影响。另一种消除二次反射的有效方法是利用楔形分束镜。这样使得二次反射的方向与主射方向不同，导致聚焦透镜的焦平面上的二次反射点能被一个合适的孔挡住，这样就避免了反射光对zui终的干涉光束的影响。分束镜的楔形角ε造成干涉光束一个很小的偏移，为ε(n-1)。此处n是分束镜的折射率。当使用一个单波长时，这个偏移可通过适当的调整反射面进行补偿，当使用不同波长时，分光仪的散射造成观察条纹数目的很大改变。这种散射影响可以在反射光路中放置一个楔形补偿平板来进行补偿。补偿板的楔形角、方向和基体材料都要和分束镜一样。
（2）斐索干涉仪
一束光进入干涉仪后在第1个表面半反射，在其他表面都几乎全部反射。多次反射产生多束光，分光仪分开入射光，得到多束光用于多光束干涉的分析。不必要的反射导致的有害干扰可以用楔形平板，如在光组中的一个小孔光学元件来消除。
用斐索干涉仪进行长度测量时与泰曼一格林方法类似，通过加入一个粘接在圆筒上的棱镜进行，可以确定条纹位移的干涉分数级。
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