Die Interferometrie basiert auf dem Prinzip der Welleninterferenz, bei der kohärente Wellen (normalerweise Licht- oder Radiowellen) kombiniert werden, um Interferenzmuster zu erzeugen, die analysiert werden können, um Informationen über die Quellen oder das Medium, durch das sie sich bewegen, zu extrahieren. Das Grundprinzip der Interferometrie beruht auf der Überlagerung von Wellen, wobei die resultierende Intensität zu jedem Zeitpunkt durch die Summe der Amplituden der einzelnen Wellen und der Phasendifferenz zwischen ihnen bestimmt wird. Diese Phasendifferenz, die zu konstruktiver oder destruktiver Interferenz führen kann, reagiert sehr empfindlich auf Änderungen der Länge oder Eigenschaften des Wellenpfads, sodass Interferometer Parameter wie Abstand, Wellenlänge, Verschiebung oder Oberflächenprofil mit hoher Präzision messen können. Interferometrische Techniken finden Anwendung in der Astronomie, Optik, Radar und anderen Bereichen, in denen eine präzise Messung und Analyse von Welleneigenschaften erforderlich ist.
Ein Heterodyn-Interferometer arbeitet nach dem Heterodynprinzip, bei dem das interessierende Signal mit einem Referenzsignal leicht unterschiedlicher Frequenz (oft als Lokaloszillator bezeichnet) gemischt wird. Das Schlüsselprinzip der Heterodynung ist die Erzeugung einer Schwebungsfrequenz, die der Differenz zwischen den Frequenzen der beiden Signale entspricht. In einem Heterodyn-Interferometer wird diese Schwebungsfrequenz verwendet, um Phaseninformationen aus dem Interferenzmuster zu extrahieren. Durch die Erkennung und Analyse der Schwebungsfrequenz kann das Interferometer kleine Phasenverschiebungen mit hoher Präzision messen. Dieser Ansatz ist besonders vorteilhaft bei Anwendungen, die äußerst präzise Messungen von Abstand, Verschiebung, Vibration oder Oberflächenunregelmäßigkeiten erfordern. Heterodyn-Interferometer werden häufig in Bereichen wie der Messtechnik, der Laservariation, der optischen Prüfung und der Halbleiterinspektion eingesetzt und nutzen die höhere Auflösung und Empfindlichkeit, die durch Heterodyn-Interferometer im Vergleich zu direkten Detektionsmethoden erzielt werden.