由國家自然科學基金資助，四川大學激光應用研究所研制的擁有國家發明專利的雙縱模氦氖熱穩頻激光源，采用普通氦氖內腔式激光器，NB638DL-LF-Z不加任何特殊附件，通過最直接的控制毛細管放電電流的方式調整諧振腔長度穩頻，兩縱模頻差可達600 MHZ～l GHz(對應激光管長度為150～250 mm)，頻率穩定度可達10-9，以此為基礎構成的雙頻激光干涉儀不僅精度高，而且對測量速度幾乎無限制。是雙縱模雙頻激光干涉儀的原理示意圖。

   該系統由三部分組成：穩頻裝置與激光頭、外置干涉頭及測量角錐鏡。激光頭包括激光管、布儒斯特窗、分光器（析光鏡）、光擴展器、接收參考信號及測量信號的透鏡、偏振片、光電接收器等。外置干涉頭由偏振分光鏡及固定角錐鏡組成。

   由長度為206 mm的全內腔氦氖激光管發出一對互相垂直的雙縱模線偏振光，模間隔為△v=c/2nL（式中c為光速，三為諧振腔長，行為空氣折射率，其值約為728 MHz），經布儒斯特窗取出穩頻信號，進行熱穩頻。其余光束再經析光鏡反射及透射，反射的一對正交線偏振光作為參考信號，經透鏡、偏振片產生拍頻信號，為光電接收器接收。透射光經光擴展器準直擴束后，為偏振分光鏡分光，水平分量射向測量角錐鏡，垂直分量射向固定錐鏡，兩路光返回后經透鏡、偏振片產生拍頻。當測量鏡在時間f內以速度礦移動一定距離時，因多普勒效應而引起頻差變化Af，這樣被測長度信息載于返回光束中，并為光電接收器接收。

   該干涉儀結構組成有三個特點：即測量光與參考光合光后能保證高平行度的角錐鏡光路系統；能提高光束質量、減小光學系統的雜散光并保證太的效腔長（，的準直和濾波系統，以及雙縱模雙頻激光干涉儀獨特的獲得相位差為900的兩路信號的延遲線移相系統。