这是一个具科幻色彩的跨界构想。LIGO利用迈克尔逊干涉仪,探测4公里臂长上质子直径万分之一的长度变化。
一、 微型化构想
红外迈克尔逊干涉仪:
将发射端改为红外激光二管,接收端改为高精度位置敏感探测器。
差分测量:
一束光射向被测物体,另一束光射向固定的参考镜(作为参考臂)。
相位提取:
两束光返回后发生干涉。当物体移动半个波长,干涉条纹就会明暗交替一次。通过测量相位差,理论上可以达到纳米级的测距精度。
二、 挑战与应用
挑战: 热胀冷缩、空气湍流、机械振动都会淹没皮米级的信号。
应用: 这种技术不适合户外防撞,但非常适合制造场景,如光刻机工作台的对准、原子力显微镜(AFM)的探针防撞保护。