激光技術的快速發展為大尺寸精密測量開拓了嶄新的領域。近 20 年來， 出現了多種無導軌大尺寸測量方法， 其中， 受到廣泛關注的無導軌激光干涉儀是近年來發展很快的一種先進測量方法。
各國學者對無導軌激光干涉儀技術進行了大量研究， 研發了各種激光干涉儀， 歸納如下：
（1） CO2激光干涉儀
CO2激光器是一種非常適合無導軌激光測量的光源， 它在10.6 μm 波段具有豐富的譜線，相鄰譜線的波長差分布也比較均勻， 構成的“合成波長鏈”的波長可從 10.6 μm~25 m， 因此， CO2激光干涉儀一直是無導軌激光干涉儀的研究重點。從 1979 年開始， 由直流干涉系統到各種形式的光外差系統， CO2激光干涉儀歷經多次改進， 其中一種典型方案是上世紀 90 年代澳大利亞研制的外差干涉儀， 它通過激光器的腔長控制， 順序輸出 6 種波長， 用聲光調制器的零級衍射作為本振光， 構成外差系統， 測量精度可達 4×10-8。
（2） Ne- Xe 激光干涉儀
Ne-Xe 激光器可輸出 3.53μm和 3.37 μm 2 個波長， 合成波長為 84.2 μm。
從“合成波長鏈”的角度考慮，波長過短難以保證測量結果的唯一性， 為此， 系統加入了 He- Ne 激光器的 3.39 μm 譜線， 將“合成波長鏈”延伸到 464 μm。Ne- Xe 激光干涉儀的最大優點是結構簡單， 測量精度可達 1.8×10-7。
（3） He- Ne 激光干涉儀
中國計量科學研究院研制的縱向塞曼 He- Ne 激光干涉儀， 與成都工具研究所開發的雙頻激光干涉儀不同， 其穩頻點選在兩條激光增益曲線之間， 產生一對頻差為 1 080 MHz 的左、右旋偏振光（這 2 個偏振光不在同一增益曲線上）， 合成波長為 278 mm。利用光柵測量干涉的剩余相位。系統測量長度可達 100 m， 測量精度為±（40+1.5×10-6）。
He- Ne 激光器在 3.39 μm 處譜線豐富， 但其中 3.392 2 μm 譜線的自發輻射系數比其它譜線大很多， 抑制了其它譜線的發射。清華大學利用甲烷在 3.392 2 μm附近的一條吸收譜線， 抑制了He- Ne 激光這條譜線的強度， 成功研制出了 3.39 μm 波段雙波長激光干涉儀， 其 “合成波長鏈”從 3.39 μm 到 1 m， 單波穩定性為 1×10-8。
（4） 變波長激光干涉儀
變波長激光干涉儀采用兩個激光器， 利用諧振腔長與輸出頻率的關系， 構成 “無級”的波長系列， 在理想的環境下， 13 m 長度范圍的測量精度為 70 μm。
（5） 線性調頻半導體激光干涉儀
近年來， 半導體激光器線性調頻技術的發展， 為無導軌激光干涉儀提供了一個理想的光源，成為無導軌激光干涉技術研究的熱點。1995 年， 德國采用了外腔可調諧式半導體激光器， 其外腔由全息光柵組成， 通過改變光柵的角度進行頻率選擇， 相干長度可達 100 m， 40 m 長度范圍的分辨率可達 40 μm。無導軌激光干涉儀技術的發展僅有 20 多年的歷史， 由于它在大尺寸測量中具有無可替代的重要性， 因此各國學者傾注了大量精力進行研究開發， 目前這項技術逐步走向實用化階段。
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