圖11.9所示是一種光纖傳感器式內表面粗糙度測量儀的光路圖。由半導體激光器1發出的光束經自聚焦光纖2準直后，再經測量透鏡3、反射鏡4照射到試件5的內表面上，AAT3238IGU-2.5-T1并由試件5反射，返回的光束再經4、3照射到光電二極管陣列6。

   設計的光路布局增加一個反射鏡，‘避免了采用接觸式測量方法而存在的零件表面易劃傷、測量時間長等缺點，并具備如下優點：

   ①試件上光斑大小與測量透鏡和準直光纖的相對位置無關。

   ②試件上測量區域相對測量透鏡形成遠心光路，對光電二極管陣列和測量透鏡在光軸方向上的位置精度要求不高。

   ③光路相對測量透鏡光軸對稱，避免激光束反射回光影響。

    采用光纖法在線測量表面粗糙度的優點是測量速度快，適用于內表面粗糙度測量。其缺點主要是測量誤差大，測量范圍小，而且光纖的數值孔徑較小，這樣接收的散射光信息有限。因此光纖法的應用也受到了一定的限制。

   上述幾種方法都可以進行表面粗糙度的在線檢測，但是存在的共同問題是光路結構復雜，成本高，并且測量范圍受原埋限制(Ra< 10 nm)，對表面粗糙度不是面積采樣，要完成一次測量需要輔助以垂直加工紋理方向的掃描運動，這樣測量周期也就較長，同時它們對測頭和試件相對位置要求很高，使得調整困難。而利用光纖作為探頭基于光散射原理的表面粗糙度在線檢測，由于受散射角變化的影響很大，從原理上來講，其測量差較高，測量范圍也較小；另一方面，光纖數值孔徑較小，這樣接收的散射光信息十分有限，都使得其應用受到極大限制。