雙頻激光干涉儀為典型的邁克爾遜干涉儀結構，其工作原理示意圖如圖11.1所示，激DS90C032TM光器直接或經處理輸出兩偏振方向相互垂直、頻差為Av的雙頻激光束，設其頻率分別為Vl和V2，頻差Av= vi - V2。為使討論簡化而又不影響問題的實質，我們不考慮雙頻激光作為高斯光束的電場振幅部分，而只討論其相位部分，將振幅部分歸一化為1。則兩個不同頻率激光的電場分量可分別表示為，z為光束傳播方向的坐標；p為垂直于光束傳播方向的截面內偏離z軸的極徑；k為波數，R(z)為z處光波陣面的曲率半徑，與z有關的相位因子(p(z)= arctan (A,z／兀0)02）；coo為束腰半徑；下標1和2分別對應雙頻激光Vl和V2。量鏡運動引起的程差變化，可對式(11.8)進行全微分，將光路中固有的定長程差除去。中括號內第一項和第三項是由測量鏡運動引起的，而其他兩項皆為系統不穩定性的影響，第二項為雙頻激光平均頻率漂移的影響，第四項是雙頻激光差頻漂移的影響；中括號外一項是高斯光束干涉附加項在測量過程中的變化。如果系統不穩定性影響及高斯光束干涉附加項在測量過程中的變化，影響的總和與測量鏡運動引起的程差變化對相位變化的影響相比足夠小，則當測量鏡運動8L時，是測量光束對應的激光波長。