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3.1 Gesamtkonzept

Abbildung 3.1: Interferometer-Aufbau
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\epsfig {file=aufbau.eps}
\end{figure}

In Abbildung 3.1 ist der Interferometer-Aufbau schematisch dargestellt. Über den PC kann der Motor M angesteuert werden, der eine Spindel antreibt. Durch die Spindel wird der Wagen W mit dem Objektprisma P2 auf der Linearführung L bewegt. Hier lassen sich Wegdifferenzen zwischen 0 und 90 cm einstellen. Der Strahl des zu vermessenden Lasers wird über einen Umlenkspiegel SP in den Aufbau eingekoppelt und trifft auf einen Strahlteilerwürfel ST. Hier wird der Strahl in zwei Teilstrahlen aufgeteilt, die vom Referenzprisma P1 und vom Objektprisma P2 zurückgeworfen werden und wiederum den Strahlteiler durchlaufen. Der Objektstrahl hat eine längere Wegstrecke zurückgelegt, in der Überlagerung der beiden Strahlen hat dieser Anteil also eine Verzögerung $\tau $ erfahren deren Einfluß auf das Interferenzmuster untersucht werden soll. Die Überlagerung der beiden Strahlen wird durch ein Mikroskop-Objektiv MO aufgeweitet und durchläuft einen Tubus T, bevor sie auf den Detektor - eine CCD-Zeilenkamera - trifft. Das detektierte Signal wird durch einen Subtrahierer SUB von einem Offsetanteil befreit. Hierauf wird weiter unten eingegangen. Am Oszilloskop kann die Intensitätsverteilung auf der Kamerazeile betrachtet werden. Im Oszilloskop erfolgt eine Digitalisierung. Das digitale Signal wird über eine serielle Schnittstelle in den PC eigelesen. Es werden ebenfalls durch Abblenden der entsprechenden Strahlen die Intensitätsverteilungen der beiden Teilstrahlen und eine Dunkelmessung aufgenommen. Vom Meßprogramm wird der Kohärenzgrad für diese Wegdifferenz ermittelt. Führt man mehrere Messungen für verschiedene Wegdifferenzen durch kann hieraus die Kohärenzfunktion und die Kohärenzlänge berechnet werden. Von mir wurden einige kleine Änderungen am Aufbau vorgenommen. Die Halterung für das Prisma, das den Objektstrahl umlenkt, wurde verändert. Hierdurch wird die Einkopplung des Objektstrahls in das Mikroskop-Objektiv erleichtert. Durch eine neue Positionierung des Referenzprismas lassen sich gleiche Weglängen für beide Teilstrahlen realisieren. Die Beobachtungsoptik wurde mit einem Linearversteller versehen, somit kann die Position des Mikroskop-Objektivs bei neuer Justierung angepaßt werden. Auf der Linearführung des Wagens wurde eine Maßzeile angebracht, von der direkt die eingestellte Wegdifferenz abgelesen werden kann.
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Udo Becker
2000-01-02