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双频激光干涉仪原理与单频激光干涉仪有不同
双频激光干涉仪是一种新型激光干涉仪, 基本原理与单频激光干涉仪不同。如图所示，它是利用光的干涉原理和多普勒效应（此处指由于振源相对运动而发生的频率变化的现象）产生频差的原理来进行位移测量的。
激光器放在轴向磁场内，发出的激光为方向相反的右旋圆偏振光和左旋圆偏振光，其振幅相同，但频率不同，分别表示为f1和f2。经分光镜M1，一部分反射光经检偏器射入光电元件D1作为基准频率f基(f基＝f1－f2)。另一部分通过分光镜M1的折射光到达分光镜M2的a处。频率为f２的光束完全反射，经滤光器变为线偏振光f２，投射到固定棱镜M３并反射到分光镜M2的b处。频率为f1的光束折射经滤光器变为线偏振光f1，投射到可动棱镜M4后也反射到分光镜M2的b处，两者产生相干光束。若M4移动，则反射光的频率发生变化而产生“多卜勒效应，其频差为多卜勒频差Δf。
频率为f’＝f1±Δf的反射光与频率为f２的反射光在b处汇合后，经检偏器射入光电元件D２，得到频率为测量频率f测＝f２－(f1±Δf)的光电流，这路光电流与经光电元件D１后得到频率为f基的光电流同时经放大器进入计算机，经减法器和计数器，即可算出差值±Δf，并按下式计算出可动棱镜M4的移动速度v和移动距离l。
即可算出差值±Δf，并按下式计算出可动棱镜M4的移动速度v和移动距离L。
双频测量长度基本公式
v = λ/2×Δf
L = ∫vdt =λ/2×∫Δfdt=N×λ/2其中λ为波长，N为计数值（与Δf有关），L为测量长度
激光波长对测量精度有重要影响，影响测量精度的环境因素有大气压、温度、湿度，激光干涉仪需要进行环境补偿（空气折射率补偿），环境对激光波长的影响如下。以下几种因素可以造成激光频率变化1ppm（RenishawXL-80 633nm）
(1)温度变化1度(2)气压变化3.3mbar（与海拔高度有关）
(3)在20度下湿度变化50% 在40度下 湿度变化30%
注意：激光头常常需要预热几分钟波长才能稳定。
ppm的含义
ppm表示－每百万单位（parts permillion）。在用作表示频率偏差时，它表示在一个特定中心频率下，允许偏差的值，频率以赫兹为单位。ppm和赫兹之间的换算关系如下式：
△f=(f*ppm)/10^6
这里 ppm 是最大变化值（+/-），f是中心频率（赫兹），Df是允许最大的频率变化范围。
例如：如果100MHz的频率允许的100ppm的频率误差。利用上面公式得出频率的变化是10kHz。那么系统的最大频率是100.01MHz，最小是99.99MHz。
(实际上就是表示频率误差范围是中心频率点Hz数的百万分之几——zgy)
