双频激光干涉仪已广泛应用于各类计量场合。传统的双频激光干涉仪因相位不确定性(phase ambiguity)而无法独立测量超过半波长大小的台阶高度。本课题组提出构建基于543nm绿光氦氖激光管的双频干涉仪,将其和最常见的红光氦氖双频干涉仪结合,即可形成红、绿双波长双频干涉仪,在保留双频干涉测距的优点的基础上,干涉仪的绝对距离测量范围将由单一激光测量时的激光半波长拓展至红绿光合成波的半波长(1.9μm)。此双波长双频干涉仪可对众多包含了微米量级台阶类信号的物理量进行测量,例如,硬盘磁头飞高测量中的磁盘盘片偏摆信号、相位型电子掩膜板的台阶高度信号、MEMS器件的振动信号等。我们订购了商品化的543nm绿光氦氖全内腔激光管,选定并实施了利用塞曼效应产生双频激光的方案。在完成相关的光机电设计后,搭建了用以观察激光器出光特性的实验系统,详细观察了激光管在不同方向和强度磁场下的纵模特性和塞曼特性,重点研究了两塞曼分裂激光的拍波以及光强差随腔长变化的调谐规律。在总结其与传统633nm红光氦氖激光管塞曼特性异同的基础上,利用拍频锁定法和光强比较法对纵向磁场下的绿光氦氖激光管分别实现了频差为28.5kHz和56.5kHz的塞曼稳频,光频稳定度分别达到3×10-8和3×10-7量级。在此基础上,我们搭建了543nm绿光双频外差干涉仪,并将其与商品化的红光双频干涉仪进行了静态和动态的测距比对。比对结果表明,543nm氦氖绿光双频干涉仪具备了不低于商品化红光双频干涉仪的测距精度和静态稳定性。绿光塞曼双频干涉仪的成功构建,为未来红绿光双波长双频外差干涉仪的最终实现打下了良好基础。