Michelson-Interferometer

Hi Frank,
hier noch mal ein praktisches Beispiel meines Michelson mit 3 div. Strahlenteilern an ein und demselben Prüfling (Sphäre D= 90, R = 1300).

Zwei der Strahleteiler sind planparallele Platten ca. 2 mm dick. Wo siehst Du das Problem?

Gruß Kurt

Hi Frank,

Die Referenz ist eine Linse? Warum denn das? Eine einfache Konkavflaeche ist doch voellig OK. Hast Du einen ollen Achromaten? (Feldstecherobjektiv) Schmelze die Verkittung auf und nimm' die am staerksten konkave Flaeche. Meine Referenz hat etwa 50mm Radius und 30mm Durchmesser und ist gleich neben dem Wuerfel aufgebaut.

Ein Wuerfel entspricht im Interferometer einer planparallelen Platte. Die hat normalerweise sphaerische Aberration. Deswegen Vorsicht bei 90grad Zenitprismen in lichtstarken Teleskopen! Da das Licht auf dem Weg zu Referenz und Pruefling durch die selbe Glasmenge geht subtrahiert sich der Effekt weg.

Wie das genau bei einem Platten-Strahlteiler geht, muss man genauer nachdenken. Aber wahrscheinlich kompensiert es sich auch weg. Was Kurt dokumentiert, ist der Effekt, der uebrig bleibt, wenn die Flaechen der Platte nicht sauber plan sind.

Clear Fringes,

Gert

Moin Miteinander, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hast Du einen ollen Achromaten? (Feldstecherobjektiv) Schmelze die Verkittung auf und nimm' die am staerksten konkave Flaeche. Meine Referenz hat etwa 50mm Radius und 30mm Durchmesser und ist gleich neben dem Wuerfel aufgebaut.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">das hab ich für meine ersten Michelson- Versuche auch gemacht. Mir schien wegen der Justierempfimdlichkeit allerdings 50 mm Radius zu kurz zu sein. Deshalb hab ich einen etwas langbrennweitigen Achromaten mit f= 400 mm "geknackt". Die so gewonnene Referenzsphäre hat R=150 mm (Innenfläche der Flinglas- Linse). Beim Test eines f/5 Parabolspiegels in AK zeigte diese Referezsphäre allerdings leichten Asti. Mittlerweile verwende ich eine selbstgeschliffene Referenzsphäre D= 70 und R= 250. Die macht zwar das I- Meter etwas sperrig aber es funktioniert jetzt praktisch ohne eigene Fehler bestens.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wie das genau bei einem Platten-Strahlteiler geht, muss man genauer nachdenken. Aber wahrscheinlich kompensiert es sich auch weg. Was Kurt dokumentiert, ist der Effekt, der uebrig bleibt, wenn die Flaechen der Platte nicht sauber plan sind.

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> Mit dem Beispiel der einfachen Glasseibe wollte ich auch nur die prinzipielle Funktionstüchtigkeit mit einfachsten Mitteln demonstrieren. Für den Test von weniger lichtstarken Prüflingen scheint das aber schon OK zu sein. Mit dem obigen Linsentrick, einer Glasscherbe, Okular als Aufweitungslinse und einen grünen Laserpointer hat man also bereits ein bedingt messtüchtiges I- Meter. Ein UV- Sperrfilter oder auch Grauglas für Fotozwecke als Planplatte ist dagegen schon wesentlich planer und daher besser geeignet.

Ich muss auch noch mal genau überlegen ob denn ein Teilerwürfel hier prinzipiell besser funktioniert. Ein Vorteil des Würfels ergibt sich bei der Kollimation des Prüflings mittels Startest am I- Meter. Der Asti der mit 45 ° schräg im Strahlengang störenden Planplatte stört dann erheblich. Ceravalo sagt, dass man für sein I- Meter für Prüflinge bis ca. f/4 in CoC bzw. f/8 in AK ebenfalls eine planparallele Platte als Strahlenteiler verwenden kann.

Gruß Kurt

Hallo Kurt,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kurt</i>
...
Mir schien wegen der Justierempfimdlichkeit allerdings 50 mm Radius zu kurz zu sein.
...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Du beziehst Dich auf die Justierung der Ref.-Sphaere? In meinem Aufbau ist die Lichtquelle durch eine Lochblende (Nadelstich in Alufolie) gebildet. Ich justiere die Ref.-Sphaere dann so, dass der fokussierte Reflex wieder genau in die Lochblende zurueck faellt. (Der Wuerfel ist dabei auch im Strahlengang wg. Lichtwegverlaengerung)

http://www.trivalleystargazers…helson/Setup_Mich_03s.jpg

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
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Mit dem obigen Linsentrick, einer Glasscherbe, Okular als Aufweitungslinse und einen grünen Laserpointer hat man also bereits ein bedingt messtüchtiges I- Meter.
...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hmm Du meinst ein Linse vor dem Ref.-Element zur Aufweitung, damit man F2 Spiegel messen kann? Warum nicht ein staerkeres Ref.-El. ? Das ist doch eine Sphaere. Und die sollte doch leicht zu beschaffen sein.

Ich habe an einem sphaerischen Spiegel noch einen 1/30Lambda Asti mit meiner Ref.-Sphaere nachweisen koennen. (Drehung) Die Ref. muss also noch besser sein. Das ist gut genug fuer mich.

Ich denke aber, dass selbst geknackte Wald u. Wiese Achromate recht gute Flaechen haben. Das sollte die Industrie doch gut im Griff haben.

Clear Skies,

Gert

Hallo,

Nochmal zu Franks urspruenglicher Frage.

Hier findest Du recht gute Beamsplitter:

http://www.surplusshed.com/pag…gory/beamsplitters_1.html

Preise sind akzeptabel. Der 30mm hier kostet $35.
http://www.surplusshed.com/pages/item/l2047d.html

Clear Skies,

Gert

Hallo Frank,

also ich kenn auch eine einigermaßen günstige Quelle ( Strahlteiler / Linsen ... ) - Vorteil hier, deutscher Standort ohne Zoll und den üblichen Kram - Qualität fand ich bis jetzt sehr gut:

http://www.linos-katalog.de/de/produkte/optikplano.html

Preisanfrage ging bis jetzt immer über Email schnell und korrekt [8D]

CS Bernd

Hallo Gert,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Du beziehst Dich auf die Justierung der Ref.-Sphaere? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ja, genau. Dazu schien mir der Selbstschliff einer Referenzsphäre mit D = 70 und R = 250 angenehmer als mit R 50 mm. Ansonsten hier mein aktuelles Schema:

Mit der Referenzphäre könnte ich max. f/3,6 im AK messen. Ein entsprechender Prüfling ist mir aber bisher noch nicht begegnet.

Die grüne Lasrediode ohne Optik wirft einen etwas komplex geformten Spot. Von einem Teil dessen wird das Oku voll ausgeleuchtet. Dessen Fokus liegt in der Lochblende. Diese hab ich auch nur deshalb angebracht um den Fokus der Referenzsphäre genau platzieren zu können.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hmm Du meinst ein Linse vor dem Ref.-Element zur Aufweitung, damit man F2 Spiegel messen kann? Warum nicht ein staerkeres Ref.-El. ?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Es ist die Referenzsphäre selbst gemeint. Ich hab auch noch einige Konkavlinsen 63/R150 sowie D50/R80 herumliegen, aber noch nicht ausprobiert.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich denke aber, dass selbst geknackte Wald u. Wiese Achromate recht gute Flaechen haben. Das sollte die Industrie doch gut im Griff haben. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Wohl nicht alle, weil meine erste mit D40/R150 bei stärkerer Öffnung eindeutig Asti zeigte.

Gruß Kurt

Nachtrag

<b>Zu Strahlenteiler- Würfeln :</b>
Für das Michelson- I- Meter braucht man unbedingt einen mit 4 freien Flächen. Ich hab mal versucht die Planität der Außenflächen meines Teilerwürfels mit Hilfe eines Plan- Prüfglases zu ermitteln. Das hat nicht funktioniert, weil diese Flächen sehr gut vergütet sind. D. h. im Verhältnis zur angelegten Prüfglasfläche wird weit weniger Licht reflektiert und man erkennt deshalb einfach keine Interferenzstreifen. Eine hohe Vergütung der Flächen ist aber auf jeden Fall wünschenswert, weil damit Stör- Interferenzen drastisch reduziert werden. Das ist insbesondere bei der Prüfung von unbelegten Prüflingen auffällig, weil hier die Intensität der eigentlichen Streifen weniger hoch ist. Wenn man einem Teilerwürfel nicht so recht traut, dann bleibt für Amateure nur die Prüfung im Michelson- Versuchsaufbau mit Hilfe von nahezu fehlerfreien Referenzsphären.

Bei Ceravalo findet man den Hinweis, dass der Teilerwürfel sphärische Aberration einführt und dass man aus diesem Grunde einen mit möglichst kleinem Kantenmaß verwenden sollte. Das kann ich für die Anwendung im Michelson I- Meter nicht ganz nachvollziehen. Der Würfel bringt als planparallele Platte in einem konischen Strahlengang zwar sphärische Aberration, aber das tut er hier in gleicher Weise für beide Strahlenzweige. D. h. sowohl das Strahlenbündel der Referenzsphäre als auch das vom Prüfling bekommen die gleiche sphärische Aberration aufgeprägt. Wenn diese dann interferieren kommen nur die Unterschiede der beiden Wellenfronten als Verzerrung zur Auswertung und nicht die sphärische Aberration durch den Würfel. Gleiches gilt übrigens auch für die Aufweitungslinse.

<b>Noch mal Glasscherbe als Strahlenteiler</b>
Da gibt es einen „Astrooptiker“, der sich selbst 40 Jahre „Vorsprung“ angedichtet hat. Der hat aber anscheinend noch nicht begriffen, dass man bei dem I- Meter nach Michelson mit sehr kleinen Strahlenteilerflächen auskommen kann. Ich hab das zwar schon wiederholt in früheren Diskussionen erwähnt und auch die Einschränkungen genannt, aber um das Verständnis zu fördern erklär ich noch mal was ich angestellt habe. Bei meiner weiter oben erwähnten Demo mit den Glasscherben ist die beaufschlagte Fläche auf dem Strahlenteiler nur eine Ellipse mit den Achsen ca. 2,5 und 1,8 mm. Bei den ersten Versuchen mit der Glasscherbe hab ich anfangs sogar den Fokus noch näher an die Teilerfläche gelegt, so dass nur eine Ellipse mit 1 mm kl. Achse wirksam war. Da findet man durchaus Scherben, die in dem Bereich erstaunlich eben sind, das gilt zwar nicht für jedes beliebige Stück, aber man muss nicht lange suchen um ein brauchbares Stück zu finden.

Hier einige Beispiele auf einem zertifizierten Plan- Prüfglas liegend.

Bild 1

Scherbe A scheint unter den genannten Einschränkungen brauchbar, B nur sehr bedingt und D natürlich nicht.

Hier noch mal ein anderes ausgesuchte Exemplar Die oben gemeinte Ellipse wurde einkopiert.

Bild2

Das selbe Stück als Grün- Auszug und mit anderer Streifenlage.

Bild3

Nun hat es mich gereizt, die Planität einer solchen kleinen Fläche interferometrisch zu vermessen. Im Prinzip kann man das mit Hilfe von z. B. Fringe XP machen. Nach der Anleitung des Erfinders Dave Rove sollten dabei die zu messende Fläche 10 bis15 Interferenzstreifen zeigen (es funktioniert aber auch mit etwas weniger noch annähernd richtig). Mit der Prüfglas- Technik hat man aber ziemliche Schwierigkeiten definiert I- Streifen in eine derart kleine Fläche zu packen. Dagegen geht das bei kleinen Flächen recht bequem mit der Methode nach Rayleigh. Dazu wird der Prüfling in Wasser versenkt und die Wasseroberfläche ( ca. 0,5 mm dick) darüber dient als Referenzfläche (ein spezieller Praxisbericht ist in Vorbereitung). Hier also einige Beispiel- I- Gramme nach dieser Technik für die Glasscherbe nach Bild 2:

Bild 4

Bild 5

Bild 6

Da das so gut lief, hab ich mal 7 I- Gramme mit jeweils etwas anderer Streifendichte bzw. Streifenlage aufgenommen und mit FringeXP ausgewertet. Hier als Qualitätsmaß die Strehlwerte:

0,988 0,998 0,996 0,996 0,996 0,982 0,991.

Wenn man dann noch die I- Gramme mit FringeXP mittelt, dann kommt sogar Strehl = 0,999 heraus. Das gilt natürlich nur für eine der Flächen, aber warum sollte die zweite Fläche wesentlich schlechter sein? So dumm ist die Glasscherbenidee eigentlich gar nicht, zumindest nicht als Empfehlung für den Einstieg mit in die Interferometrie mit einfachsten Mitteln. Mehr hab ich bezüglich Glasscherbe, oben nachlesbar auch gar nicht präsentiert. Das scheint dem Herrn mit dem 40 jährigen „Vorsprung“ vielleicht nicht so recht gefallen zu haben. Dann kommt das auch noch von jemanden, der sich doch durch seine Aktivitäten mit Miniatur- Turbotriebwerken so völlig für Optik disqualifiziet hat...[:I][:o)].

Noch einige Hinweise, falls jemand mit den beiden letzten I- Grammen FringeXP- spielen möchte:

1. Messwellenlänge ist 532 nm, vom grünen Diodenlaser. Da aber das Licht zwischen Glasfläche und Wasseroberfläche durch Wasser läuft ist die Wellenlänge verkürzt. Die Empfindlichkeit wird dadurch um 1,333, entsprechend dem Brechungsindex von Wasser erhöht. Auf diese Feinheit hat mich dankenswerter Weise Amateurastronom hingewiesen. Man kann das in FringeXP so berücksichtigen indem man bei
„Fringe Spacing“ den Wert 1/1,333 = 0,75 eingibt.

Das gleiche erreicht man bei der Eingabe unter
„Interferometer Wavelenght“ 532/1,333 = 400

2. Bei Test von Planspiegeln muss in der Maske „Zernike Coefficients“ auch „Z3 Defocus (Power) “ gesetzt werden. Bei der o. a. Auswertung wurden alle Zernikes außer „Tilt“ und „Piston“ gesetzt.

3. Das Programm akzeptiert auch stark elliptische Prüflinge. Hier hab ich die Ellipsen nach Augenmaß mit ca. 1/3 Bilddurchmesser eingegeben (s. Bild 6).

4. Die Bilder der I- Gramme sind aus Formatgründen um den Faktor 0,7 verkleinert dargestellt.

5. Geprüft wird auf CC = 0.

Gruß Kurt

Hallo Kurt,

Kannst Du nochmal beschreiben, wie Du den Sturm im Wasserglas genau aufgebaut hast? Wenn Du bei der Auswertung 'I-Gramme' schreibst, meinst Du dann, dass Du die Bilder mit dem Interferometer aufgenommen hast? Wie genau sieht der Aufbau aus? Kannst Du vielleicht eine Skizze machen? Du hast die Bilder mit gruenem Laser-Licht aufgenommen. Geht es auch mit Weisslicht? Oder einer LED? Wie hast Du die Ausleuchtung gemacht? Eine Skizze des Aufbaus wuerde sicher viele dieser Fragen beantworten.

Clear Fringes,

Gert

(Habe noch keine 40jahre Optiktesterfahrung, versuche aber aufzuholen)

Hallo Kurt,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kurt</i>
Dazu wird der Prüfling in Wasser versenkt und die Wasseroberfläche ( ca. 0,5 mm dick) darüber dient als Referenzfläche (ein spezieller Praxisbericht ist in Vorbereitung).
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hast du eine Idee warum keine Streifen von der Rückseite der Glasscherbe zu sehen sind? Zu grosser Keilwinkel?
An der Kohärenzlänge des Lasers kann's eigentlich nicht liegen. Wenn die Streifen bei 0.5mm guten Kontrast haben, dann sollte bei 2mm auch noch irgendwas zu sehen sein.
Im Yahoo-Interferometry Forum wurde kürzlich berichtet dass (zumindest manche) grüne Diodenlaser eine so grosse Kohärenzlänge haben sollen dass sie für das Ceravolo-Interferometer geeignet sind, also mehrere Meter Wegunterschied.

Gruss
Michael

Hallo Freunde,
hätt ich mir ja denken können, dass Euch die Ungeduld packt. Hier also das Schema der einfachsten Version des Rayleigh- Wassertests. Die anderen von mir erprobten bringe ich garantiert noch, aber bitte um etwas Geduld.

<font color="red"><b>Sicherheitshinweis!
Beim Betrieb eines grünen Diodenlasers muss unbeding ein IR- Sperrfilter vor dem Ausgang des Laserstrahls vorhanden sein. Sonst wird für das Auge höchst gefährliche IR- Strahlung freigesetzt.</b></font id="red">

Bei dem von mir verwendeten Typ ist dieses Filter herstellerseitig so installiert, dass es beim Ausbau Fokussierungslinse derart montiert, dass auch nach Ausbau der Fokussierungslinse fest an dem vorbestimmten Platz im Tubus bleibt. Das ist aber keine Gewähr für alle Laser diesr Bauart!

Das Strahlenbündel wird an der Glasfläche und an der Wasseroberfläche reflektiert und trifft auf die Mattscheibe. Dort gibt es die Interferenzstreifen so wie ich sie in den obigen Bildern 4, 5 und 6 abfotografiert habe. Das Verfahren wie skizziert liefert nur dann hinreichend unverzerrte I- Streifen, wenn der Abstand zwischen Laser und Prüfling groß, der Prüfling klein und der Versatz relativ gering ist. Bei mir betrug der Abstand ca. 1 m. der Prüfling misst nur ca. 1 cm.

Nun zu den speziellen Fragen:

(==&gt;) Gert
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Geht es auch mit Weisslicht? Oder einer LED? Wie hast Du die Ausleuchtung gemacht? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">LED und Weisslicht geht hier nicht, weil die Kohärenzlänge bei der praktisch realisierbaren Dicke des Wasserfilms über dem Prüfling nicht ausreicht. Rote Diodenlaser der 1mW Klasse sind hier zu lichtschwach. Stärkere dieser Art hab ich nicht ausprobiert. Es geht auch gut mit einem HeNe mit passender Aufweitung. Der Vorteil des grünen Lasers ohne Optik liegt eben darin, dass keine Linse als Dreckfänger im Strahlengang steht. Dadurch bekommt man relativ saubere I- Gramme auch bei sehr kleinen Prüflingen wie hier. Die dicken schwarzen Flecke in meinen Bildern sind durch Partikel auf der Wasseroberfläche verursacht, die Körnigkeit durch die nicht fein genuche Mattscheibe.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">(Habe noch keine 40jahre Optiktesterfahrung, versuche aber aufzuholen)<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Dazu fällt mir noch etwas ein. Meine ersten praktischen Erfahrungen in Astrooptik hab ich so im Alter von 14 Jahren gemacht. Jetzt bin ich 66. Kann mir mal wer erklären wie dann ein heute 60 – jähriger 40 Jahre „Vorsprung“ haben kann? Das gehört wahrscheinlich in das Gebiet irrationale Mathematik, oder[8)]?

(==&gt;) Michael,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hast du eine Idee warum keine Streifen von der Rückseite der Glasscherbe zu sehen sind? Zu grosser Keilwinkel?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Da wären normalerweise die Interferenzstreifen verursacht von der Vorder- und Rückseite der Glasscherbe noch knallehärter als die in den Fotos. Ich hab das weggetrickst durch Mattschliff der Rückseite. Dann ist die Scherbe natürlich absolut nicht mehr strahlenzeteilertauglich. Nachdem die Scherbe ja für die Demo im Michelson funktioniert hatte brauchte ich sie nicht mehr und wollte nur wissen wie gut denn eine Seite sein könnte. Ich hab es auch mit Abdeckhung der Rückseite mit Pech in Benzin gelöst probiert. Das hat zwar zunächt sauber funktioniert, aber nach einiger Zeit hatte sich die Pechschicht partiell abgelöst. Für andere Versuche mit unbelegten Newton-Fangspiegeln mit blanker Rückseite hab ich diese mit wasserfestem, schwarzen Lack abgedeckt. Das ging dann auch völlig frei von störende Interferenzen im Wasserbad.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Im Yahoo-Interferometry Forum wurde kürzlich berichtet dass (zumindest manche) grüne Diodenlaser eine so grosse Kohärenzlänge haben sollen dass sie für das Ceravolo-Interferometer geeignet sind, also mehrere Meter Wegunterschied.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Interessantes Forum, aber vielleicht hast Du noch nicht alles einschlägige in unseren Forum gelesen. Mein persönlicher Rekord mit exaktgenau dem hier für den Wassertest genutzten Laserexemplar liegt bei ca. 7,6 m Umweg an meinem Michelson. Das I- Gramm dazu sieht so aus.

Es handelt sich um einen 8“ f/9 in CoC- Anordnung.
Ich muss für so etwas nur dem Laser gut zureden[8D].

(==&gt;)Frank
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">versuchhe doch mal ein Stück glas vor einem TFT-Bildschim mit grünem Bild zu legen und einfach eine Wasserschicht draufzusrühen, das zeigt dir die Einfachheit der Wirkungsweise, du wirst auch sehen wie schlecht das Wasser verläuft, aber das reeicht um sich den Testaufbau vorstellen zu können.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das hab ich jetzt nicht verstanden. Wieso soll ich denn solche Umwege machen? Ich kipp so viel Wasser in die Schale bis der Prüfling vollständig untergetaucht ist. Das bleibt auch so weil meine Blumenuntersetzer als Wasserschale für gewöhnlich wasserdicht sind.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">warum glaubst du das der Würfel nur sphärische Aberation macht? durch deie Teiler-Verspiegelung wirkt da ein Keil
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Wenn die Teiler- Verspiegelung einen Keifehler hat, dann kannst Du den Würfel tonnen. Ich hab zu Beginnm meiner I- Meter Versuche einen Würfel aus zwei Dachkantprismen zusammengesetzt, so wie von Bath empfohlen. Da hast Du vor lauter I- Steifen in der Schicht nichts mit anfangen können. Das gleiche hab ich mit einem kleinen gekauften Würfel erlebt. Meinst Du aber vielleicht einen Keilfehler zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen? Aber was soll der denn im Michelson schlimmes anstellen wenn nur geringfügig? bei meinem Würfel ist mir nichts dergleichen aufgefallen.

Gruß Kurt

Hallo Kurt!

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kurt</i>
<br /> Bei meiner weiter oben erwähnten Demo mit den Glasscherben ist die beaufschlagte Fläche auf dem Strahlenteiler nur eine Ellipse mit den Achsen ca. 2,5 und 1,8 mm. Bei den ersten Versuchen mit der Glasscherbe hab ich anfangs sogar den Fokus noch näher an die Teilerfläche gelegt, so dass nur eine Ellipse mit 1 mm kl. Achse wirksam war. Da findet man durchaus Scherben, die in dem Bereich erstaunlich eben sind, das gilt zwar nicht für jedes beliebige Stück, aber man muss nicht lange suchen um ein brauchbares Stück zu finden.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das wird durchaus auch in einigen Büchern empfohlen. Bei
Floatglasstücken, die aus der Mitte geschnitten sind, kann
das Glas bereits hervorragend plan sein, wie DeVany schreibt.
Das klappt selbst bei grossen Durchmessern noch ganz gut.

Die Empfehlung eines anderen Zeitschriftenartikels,
Mikroskop-Deckschichtgläschen als Strahlteiler etc. zu benutzen,
erwies sich bei einem Test allerdings als weniger geeignet. Ich hatte
2 Packungen von Fa. Bresser durchgetestet und kaum ein Gläschen mit
halbwegs der benötigten Genauigkeit gefunden.

Hallo Frank,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...damit kann man mit einem Teilerwürfel also gut leben.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Daran besteht kein Zweifel.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das mit dem Wasser auf die Fläche und vor TFT war nur der Jederman mögliche Test für das Funktionsprinzip, die Mängel im Aufbau erkennt dann wohl jeder auch allein, so dacht ich.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
TFT als flächige Lichtquelle mit Polarisiertem Licht ist bestens geeignen zum Test auf Sspannungen im Glas. Dann braucht man nur noch ein Poldfilter. Die Anordrnung wäre TFT- Bildschirm, Prüfling, Polfilter vor dem Auge bzw. Kameraobjektiv. Für den Rayleigh- Wassertest braucht man aber Lichtquellen deren Kohärenzwellenlänge deutlich größer ist als die Dicke der Wasserschicht über dem Prüfling. TFT kann da leider nicht mehr. Neben Lasern sind auch noch einige Gasentladungslampen geeignet. Ich kann aber nicht sagen welche Typen genau. Es geht ja mit leichter verfügbaren einfachen Diodenlasern bestens[8D]. Normale Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen tun es schon nicht mehr.

Gruß Kurt

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kurt</i>
<br />Sicherheitshinweis!
Beim Betrieb eines grünen Diodenlasers muss unbeding ein IR- Sperrfilter unmittelbar vor der Laserdiode vorhanden sein. Sonst wird für das Auge höchst gefährliche IR- Strahlung freigesetzt.[/b]
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Zur Klarstellung noch der Hinweis dass der IR-Sperrfilter natürlich nicht unmittelbar vor der Laserdiode sitzt, sondern zwischen dem Frequenzverdoppler-Kristall und dem Strahlaustritt. Der Filter kann auch ein untrennbarer Bestandteil der Linse am Strahlaustritt sein. Also grösste Vorsicht wenn jemand diese Linse entfernt, der Filter könnte an der Linse dran sein!

Das Funktionsprinzip der grünen Halbleiterlaser ist so:
Eine IR-Laserdiode erzeugt Strahlung mit 1064nm Wellenlänge, diese wird in einem speziellen Kristall zu grünem 532nm Licht umgewandelt, und danach kommt ein IR-Sperrfilter der verhindern soll dass die unsichtbare 1064nm Strahlung nach aussen gelangt.

Gruss
Michael

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zur Klarstellung noch der Hinweis dass der IR-Sperrfilter natürlich nicht unmittelbar vor der Laserdiode sitzt, sondern zwischen dem Frequenzverdoppler-Kristall und dem Strahlaustritt. Der Filter kann auch ein untrennbarer Bestandteil der Linse am Strahlaustritt sein. Also grösste Vorsicht wenn jemand diese Linse entfernt, der Filter könnte an der Linse dran sein!

Das Funktionsprinzip der grünen Halbleiterlaser ist so:
Eine IR-Laserdiode erzeugt Strahlung mit 1064nm Wellenlänge, diese wird in einem speziellen Kristall zu grünem 532nm Licht umgewandelt, und danach kommt ein IR-Sperrfilter der verhindern soll dass die unsichtbare 1064nm Strahlung nach aussen gelangt.

Gruss
Michael

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
vielen Dank für die Klarstellung. Ich hab darauf hin den Sicherheitshinweis korrigiert.

Bei meinem Laser sitzt normalerweise ganz vorne eine einfache Sammellinse in axial justierbarer Fassung, die man problemlos herausschrauben kann. Dann folgt ein fest im Tubus montiertes Filterplättchen, welches nur mit Gewalt zu lösen wäre.

Gruß Kurt

Noch mal planparallele Platte als Strahlenteiler

Nach dem obigen Beitrag von Amateurastronom ist wohl endgültig klar, dass die Beschaffung von geeigneten „Glasscherben“ als Strahlenteiler kein Problem ist. Der Nachteil des Astigmatismus und Koma wegen der Schrägstellung eines derartigen Strahlenteilers im Strahlengang lässt sich beheben. Dazu hab ich mich mit Alois Ortner und Amateurastronom beraten. Danach könnte man:

1) eine spezielle Teilerplatte fertigen, die eine semitransparente Spiegelschicht zwischen zwei Platten trägt. Das wäre aber sehr ähnlich wie ein Strahlenteilerwürfel mit nur zwei Flächen, dazu noch eine optische Spezialfertigung, also weniger amateurfreundlich.

2) Die Platte durch eine sehr dünne Folie, bedampft mit teildurchlässiger Spiegelschicht ersetzen.

3) Eine zweite „Scherbe“ in einen Zweig des Strahlengangs einsetzten und diese derart neigen, dass der Asti verursacht von der Teilerplatte kompensiert wird. Dieser Trick wurde natürlich auch schon vor uns erfunden, ist aber deshalb nicht schlecht und ich hab es ausprobiert. Das Foto zeigt den Experimentalaufbau in Michelon- Anordnung.

Als Prüfling hab ich einen unbelegten, annähernd sphärischen Spiegel D=130, R=1190 im CoC- Aufbau verwendet, der schon wiederholt als völlig frei von Asti geprüft worden ist. Der Laser mit IR- Schutzfilter aber ohne Linse ist der selbe wie in obiger Skizze zum Rayleigh- Versuch. Das Okular f=12 dient zur Erzeugung des Strahlenbündels. Der Abstand Oku- Laser beträgt ca. 1 m. Als Teilerplatte dient eine 6 mm dicke Floatglasscheibe, als Kompensationsplatte ein 2 mm dickes Neutralgraufilter, ND 0,6. (Lichtabschwächung in Zweig der Referenzsphäre ist hier sinnvoll, da der Prüfling nicht belegt ist). Diese Platte ist schwenkbar und arretierbar gelagert. In der Position genau senkrecht zur Achse Referenzsphäre -Oku ( = opt. Achse der Referenzsphäre) ist die Kompensationswirkung null. Die richtige Neigung der Platte wird durch probieren ermittelt. Das erkennt man bereits visuell am Streifenverlauf wenn man nur auf wenige Streifen/Durchmesser einstellt. Danach kann man auf höhere Steifenzahl einstellen und den Erfolg durch Auswertung mit FringeXP dokumentieren. Das Programm braucht zur richtigen Berechnung eine höhere Steifendichte als das Auge zur Abschätzung evtl. Linienspreizung oder Abstandsänderung von einer Linie zur nächsten. Diese Feinheiten sind das typische Zeichen bei Asti.

Hier also zwei I- Gramme mit und ohne Kompensation. Die Qualität der Steifen leidet darunter, dass die verwendete Teilerplatte arg verkratzt ist.

Ohne Kompensation heißt hier, dass die Kompensationsplatte senkrecht im Strahlengang steht. Die richtige Neigung bei Kompensation lag bei ca. 30° Neigung zur opt. Achse. Den I- Grammen sieht man noch nicht so recht Asti an, aber FringeXP sieht den Unterschied deutlich. Hier also die entsprechenden Auswertungen. Dazu wurden jeweils zwei I- Gramme obiger Qualität gemittelt.

„Ohne Kompensation“ sieht man im Contourplot knalleharten Asti und auch etwas Koma. Dagegen sieht man im Report „mit Kompensation“ keine Spur davon. Wohlbemerkt, die Zernikes für Asti und Koma sind in beiden Reports gesetzt!

Zusätzlich hab ich noch folgende Strehlwere notiert :

1. „ohne Kompenastion”
a) mit Coma + Asti S = 0,672 (entsprechend Report)
b) Coma off S = 0,685
c) Coma und Asti off S = 0, 801

Die Teilerplatte ohne Kompensation verursacht hier einen sehr erheblichen Fehler in Form von Asti und weniger stark als Coma.

2. “mit Kompenastion”
a) mit Coma +Asti S = 0,806 (entsprechend Report)
b) Coma off S = 0,807
c) Coma und Asti off S = 0,807

Offensichtlich liegen hier Asti und Koma unterhalb der Nachweisgrenze.

Fazit: die Kompensation des systematischen Fehlers in Form von Astigmatismus und Coma ist sehr gut mit Hilfe einer zweiten planparallelen Platte realisierbar. Es versteht sich von selbst, dass man zum messtechnischen Einsatz die Mechanik des Versuchsaufbaus verbessern muss. Das Versuchsergebnis mit dem hier gezeigten „fliegenden Aufbau“ zeigt aber, dass sich das auch lohnt. Für diesen Fall kann man selbstverständlich eine wesentlich dünnere ausgesuchte Glasscheibe als Strahlenteilerplatte einsetzen.

Gruß Kurt

PS.: Sorry, Textüberarbeitung war wegen der vielen Schreibfehler der Erstfassung notwendig [:I] Schreib nie nen Bericht um Mitternacht, weil dann der Fehlerteufel lacht[B)]!