Ulrich-Peter,
ich bin da kein Laserfachmann, aber Kohärenz hat an sich nicht direkt etwas mit Breibandigkeit zu tun. Kauf dir lieber einen guten 532er, dann passt es.
Ich habe den hier gekauft "Langfristig arbeitendes 532nm20mW grünes Lasermodul mit DC-Adapter (Dot）" für 35 Euro.
besten Gruß
John
Hallo Ulrich-Peter,
das sieht auch gut aus. Ist der auch aus dem 3D-Drucker?
So einen großen Würfel (25,4mm) braucht man nicht unbedingt, es sei denn, man hat eine Kamera mit der man nicht so nah ran kommt.
Und die Vergütung sollte sehr gut sein, sonst gibt es würfelinterne Reflexionen.
Den Laser habe ich inzwischen bekommen.
Schön klein ist er ja, aber leider funktioniert er nicht!
Er liefert keine genügende Kohärenzlänge. Es gibt keine Streifen. Vielleicht ist deiner ja besser, aber ich befürchte das wird nix.
Auch stört mich, dass er nur 520 nm hat, das geht schon ein wenig ins türkis-farbene. Eigentlich will man ja 546 nm haben, da sind 532nm schon ein Kompromiss.
klare Grüße
John
Hallo Allerseits,
ja, den Michelson-Typ bevorzuge ich inzwischen auch.
Hier zeige ich jetzt eine Version mit Strahlteiler-Würfel.
Da kommt man mit dem Spiegel und der Kamera schön nah heran. Das ausgeleuchtete Feld ist groß.
Allerdings ist damit ein unbelegter Prüfling nur sehr schwierig zu messen, zumindest mit dem Grünlaser sind da einfach zu viele Reflexe.
Wer Interesse daran hat soll sich bei mir melden.
klare Grüße
John
Hallo Peter,
Danke für die Info, sehr interessant! Ich werd das Teil mal ordern und testen.
Aus meinem kommt ein sehr enger Strahl raus, das kostet dann ziemlich Baulänge, bis der wieder ordentlich aufgeweitet ist.
besten Gruß
John
Hallo Michael,
ich bin mir fast sicher, dass der 1064 nm Sperrfilter auf dem Kristall aufgedampft ist und nicht auf der ersten Plastiklinse. Der Kristall schimmert irisierend.
Die Plastiklinse nicht. Bin mir der Gefahr ansonsten aber bewusst und schaue nur mit der Kamera in das Interferometer.
Meine "Referenzparabel" kommt jedenfalls mit der gleichen Form aus diesem Interferometer heraus wie aus dem PDI und wie mit einer roten Laserdiode, das kann ich schon mal bestätigen.
Gruß
John
Hallo Allerseits,
jetzt kann ich eine 3D-gedruckte Version präsentieren, die ich zusammen mit einem Freund konstruiert habe.
Man kann es nun auch in einen Okularauszug stecken.
Die Ausleuchtung dürfte reichen für F 3,1 bei Messung aus dem ROC oder entsprechend F 6,2 in Autokollimation.
a) die Teilesammlung:
b) der Strahlteilerhalter vor dem Einschieben: (Interferometergehäuse liegt in diesem Foto 180° falsch herum, die innere Schräge muss eigentlich anders herum sein)
c) der Spiegelhalter vor dem Einschieben: (Okularadapter oben/unten auch schon eingeschoben)
d) das 3D-gedruckte Interferometer in Gesamtansicht:
Der Laser hat etwas Probleme gemacht. Der Versuch die Linse vom Staub zu befreien scheiterte, da diese aus Plastik war und sich bei einem Reinigungsversuch mit Isopropanol verabschiedet hat.
Zusätzlich ist da auch so eine kleine Plastiklinse direkt von dem Halbleiterkristall. Die habe ich auch entfernt. Danach war der Strahl aber gar nicht sehr weit aufgeweitet sondern im Gegenteil recht eng. Aufgeweitet habe ich ihn dann wie folgt: eine kurzbrennweitige Konkavlinse am Laserausgang erweitert den Strahl, jedoch nicht genügend. 2 weitere Linsen f=8mm werden in etwa 7 cm Entfernung vorgeschaltet. Die Position dieser beiden Linsen ist unmittelbar vor dem Strahlteiler, ca 1,5 cm . Damit erreicht man eine sehr gute Aufweitung. Aber der Laserkristall scheint nicht ganz gerade im Gehäuse zu sitzen. Also musste der Laser noch etwas geschwenkt werden um die beiden Linsen vorne voll zu treffen. Deshalb ist da noch so eine Schraubschelle zu sehen, die den Laser in der optimalen Position festhält.
Man kann natürlich auch eine rote Diode ohne Optik nehmen, die hat schon von sich aus einen genügend aufgeweiteten Strahl.
Damit ist das Interferometer so weit betriebsfähig.
Wer Interesse an dem 3D-Druck-Satz hat (nur die Plastikteile) kann sich ja bei mir melden.
Gegen einen Unkostenbeitrag von 50 Euro + Versand kann ich das gerne ausdrucken lassen und verschicken.
Dann könnt ihr selbst mal damit rumspielen.
Ich selbst werde mal probieren, gegen eine Öl-Oberfläche zu messen, denn einen Planspiegel habe ich nicht.
besten Gruß
John
P.S. durch die verkleinerte Version ist die "Teichgröße" ausreichend für bis ca. f 2.8 (bzw. in Autokollimation wären es f5.6).
Hallo Allerseits,
hier noch eine verkleinerte Version mit Strahlteilerwürfel und unbelegter Referenzfläche.
Einen unverspiegelten Prüfling (die Twyman-Green Referenzsphäre) konnte ich damit auswerten.
Das war auch zu erwarten, denn wenn eine verspiegelte Referenzfläche mit einem verspiegelten Prüfling funktioniert, dann sollte es auch gehen, wenn beides unverspiegelt ist.
Der Würfel ist wieder etwas verdreht, denn bei unverspiegelten Flächen stört sonst die Würfel-interne Reflexion (noch stärker als bei verspiegelten Flächen).
Etwas x-Asti (mindestes den) wird man also haben, das hab ich ja schon mal gesagt. Man muss in 4 Positionen messen, dann kompensiert sich das komplett.
Ein Bath muss man sich also nicht unbedingt bauen. Hier spart man sich die Sammellinse und kann gleich mit einer Laserdiode ohne Optik einkoppeln. Die Beschaffung einer guten Sammellinse gilt ja als Problem beim Bath.
beste Grüße
John
Hallo Allerseits,
ich kann berichten:
die kleinen 12mm Zeiss-Planspiegel die es da zu kaufen gibt, die funktionieren auch als Referenzplanfläche.
Habe aber nur einen von 3 ausprobiert. Einen zweiten werde ich jetzt auf der Rückseite aufrauhen und auf der anderen Seite ablaugen.
Damit schau ich mir dann unverspiegelte Optiken an.
klare Grüße
John
Hallo Holger,
Danke!
Ja, es ist schon irgenwie genial simpel, das fasziniert mich auch.
Die Kamera wegschieben, nun ja, dann wird der "Teich" schnell kleiner. Allzu viel Reserve ist da nicht.
Ich denke man kann die Gläser aus der Fassung nehmen und evtl in eine 3D-gedruckte Fassung legen.
Dann sind die Flächen auch besser ausgerichtet.
Die ganzen Asti-Probleme die immer wieder auftauchen: da denke ich inzwischen, es handelt sich um eine Art "Bath-Asti" also dass hin- und rücklaufende Strahlen eine Bündelabstand haben.
Das würde man mit einer genaueren Fassung auch besser hin bekommen.
Oder man macht die Referenzfläche in 2 Achsen kippbar, dann ist es aber schon nicht mehr ganz so simpel.
besten Gruß
John
Hallo Allerseits,
ich habe jetzt noch überprüft, ob man auch F4 ausleuchten kann.
Was der Fall ist. Bis F3.9 konnte ich Interferogramme auswerten.
Das wäre in Autokollimation bis F7.8.
Drunter müsste man den Laser und die Planfläche noch näher an den Strahlteiler heranbringen.
Da ist noch Reserve, aber ich habe es noch nicht ausprobiert. Im Moment stören die Fassungen der Okularfilter.
Geordert habe ich einen 12mm Planspiegel und ein 15mm vergüteten Strahlteilerwürfel aus China.
Mal sehen, was damit geht...
besten Gruß
John
Hallo Allerseits,
ich zeige jetzt noch eine verbesserte Version, die mit einem Laser ohne Optik auskommt.
Damit sind alle Fehler die von dort stammen könnten ausgeschlossen.
Es ist in diesem Fall eine rote Laserdiode. Damit ist dann auch die Frage geklärt, ob man unbedingt einen grünen Laser braucht.
Man braucht es nicht. Die Kohärenzlänge ist ausreichend!
Das Interferometer habe ich jetzt wie folgt aufgebaut:
a) rote Laserdiode ohne Optik
b) als Strahlteiler ein Baader ND1.8
c) als Referenzfläche ein Baader Blau-Filter CCD, die glänzen schön spiegelnd für Wellenlänge kürzer als blau.
Die Referenzfläche habe ich gegenüber dem Laser angeordnet, wie bei einem Twyman-Green
Damit prüfte ich einen Alu-belegten Spiegel. Die I-Gramme sehen sehr kontrastreich aus und lassen sich perfekt auswerten:
Die Baader Filter sind anscheinend sehr gut brauchbar. Ich zeige jetzt einen Vergleich mit dem PDI. Der Spiegel wurde zwischendurch natürlich nicht bewegt.
a) sechs PDI I-Gramme mit Openfringe ausgewertet:
Nun das Plan-Interferometer mit 9 I-Grammen:
Daraus ziehe ich folgende Erkenntnisse:
a) die Ergebnisse stimmen im Rahmen der zu erwartenden Messunsicherheit gut überein.
b) sind beim PDI wegen der geringen Streifendichte noch bogenförmige Restartefakte zu sehen, die beim Plan-Interferometer wegen der hohen Streifendichte nicht vorkommen
c) stimmt die konische Konstante wieder einmal sehr gut überein.
d) ist die Genauigkeit einfacher käuflicher Okularfilter für Genauigkeiten im Bereich 1-2 % offenbar ausreichend. Ich habe natürlich keine Statistik zur Verfügung sondern eine Stichprobe mit n=1.
Etwas Asti kann man aber immer haben. Auch um weitere theoretisch mögliche wellige Oberflächenfehler zu minimieren muss man immer in mindestens 4 Positionen messen.
besten Gruß
John
Hallo Michael,
das habe ich missverständlich ausgedrückt.
Ich meinte damit, wenn ich Vorderseite und Rückseite vertausche (also um die Vertikalachse drehe).
Dann war es ja vorher z.B. konvex und ist hinterher konkav.
Invertiert es sich dann?
Gruß
John
Hallo Interferometrie-Interessierte,
zum Thema Asti: da ist es nun doch so, dass der Laser bzw. dessen Linse die Hauptursache sind.
Zwar dachte ich zunächst, es wären die Glasplatten. Denn durch verändern der Glasplatten wird
auch beeinflusst wo bzw. an welcher Stelle im "Teich" der Spiegel schwimmt. Es sieht so aus, als ob diese Position etwas mit dem Asti zu tun hat.
Die Ursache ist aber eindeutig doch der Laser.
Durch diese Erkenntnis ist es mir dann gelungen ein Einstellung der Laserposition zu finden, an der kein Asti mehr vorkommt, bzw. bleibt der Einfluss unter 2% Strehlabzug.
Die Baader Graufilter sind somit prinzipiell doch verwendbar. Den genauen Anteil am Asti kann ich im Moment aber nicht quantifizieren.
Wenn Asti daher kommt dass das Glas gewölbt bzw durchgebogen ist, dann müsste sich der Astibeitrag invertieren wenn ich das Plättchen um 180 Grad umdrehe.
Das habe ich aber nicht beobachtet.
Man könnte evtl. auch die Linse vor dem Laser in einer Dreh-Kipp-Fassung einbauen, dann müsste sich Asti eigentlich direkt auf Null abgleichen lassen.
Und man muss ja auch bedenken, dass in dem Laser selber wieder eine Linse ist. Wer weiß schon, was die für einen Einfluss hat?
besten Gruß
John
Hallo Michael,
ja, Danke, das werde ich versuchen. Ich habe schon mal einen fertig ausgeschnittenen Fangspiegel (der sehr krumm war) plangeschliffen.
Das hat auch geklappt. Mal sehen ob ich eine so kleine und dünne Scheibe platt bekomme. Ich bin aber skeptisch. Man darf nur mit sehr wenig Druck arbeiten und muss vermutlich oben eine dickere plane Scheibe drüberkleben (doppelseitiges Klebeband oder so...). Plane Granitplatten zum Schleifen und Pechhaut planpressen habe ich auch.
Ich habe auch die beiden Graufilter etwas gegeneinander verdreht, dann wird es auch noch mal ein Stück besser.
Bis auf 90% Strehl bin ich gekommen. Für Messungen in 4 Richtungen würde es schon allemal reichen. Und der Asti des Prüfstandes ist ja prinzipiell dann auch ermittelbar und abziehbar.
So gesehen kann man auch auf ein One-Shot Interferometer kommen.
Schleifen muss man also nicht unbedingt....
besten Gruß
John
Hallo Allerseits,
es ist jetzt klar, woher Asti kommt. Der Laser bzw. die Linse war es nicht.
Es war der Strahlteiler , das Baader ND1,8.
Asti dreht sich mit, wenn man das Plättchen um seine Flächennormale verdreht.
So ganz planoptisch ist es dann wohl doch nicht.
Leider waren auch andere Baader-Filter nicht besser. Dabei war auch ein ungefasstes Filter, rahmenlos.
D.h. es liegt nicht an der Klemmung im Rahmen. Die Platten sind an sich krumm.
So stellt sich mir nun die Frage: woher bekommt man jetzt ein kleines planes Glasscheibchen?
besten Gruß
John
Hallo Michael,
noch ein Fazit: das PDI ist ein phantastisches Referenz-Interferometer, da gibt es keine störende Optik und man ist sich sicher, dass alles korrekt ist.
Die Differenz Intra-Extra war beim PDI dann doch nur 1 cm. Erst recht vernachlässigbar.
besten Gruß
John
Hallo Michael,
bitte? die Formel hab ich doch von Dir! nur hast Du sie dargestellt als (D-2f)^2 / D^2. Aber das D kann man reinmultiplizieren bzw. dividieren.
Ich habe jetzt mit dem PDI verglichen:
Konische Konstante (CC) ohne negatives Vorzeichen: PDI-intrafokal: 0.986 0.974 0.967 0.978 0.994 0.977 avg= 0.979
PDI extrafokal: 0.974 0.952 0.973 0.973 avg= 0.966
Mittelwert: 0.971, Strehl ohne Asti = 0.989
Plan-Interferometer: 0.994 0.991 0.986 0.989 0.97 1.004, avg= 0.991, Strehl ohne Asti = 0.984
Fazit: im Rahmen der Messgenauigkeit kein nennenswerter Unterschied. Damit ist das Thema CC für mich erledigt.
Zum Asti: da bin ich weitergekommen. Ergebnis: kaum Asti mit dem PDI!
Also liegt es an den Glasflächen im Interferometer oder an der Aufweitungslinse. Als nächses werde ich den Laser verdrehen, aber ich vermute, das ist es nicht.
Da es im Moment Y-Asti ist, kann es nicht an dem um 45 Grad verdrehten Strahlteiler liegen (bzw. an der Tatsache, dass es um 45 Grad verdreht ist). Am Strahlteiler selber kann es schon liegen.
klare Grüße
John
Hallo Michael,
sagen wir mal es sind eher 12 cm. Dann wäre der Abstand des einen Fokus vom ROC 6 cm.
Und ist die Korrektur, die man bei der CC anbringen muss nicht nach der Forrmel (1-2f/D)^2 auszurechnen?
Wenn ich nun einsetze (1-2770/(2770-60))^2 kommt 0.00049 heraus. Erst bei 260mm überschreitet der Wert 1% und bei 510mm sind es 5%.
Kann das der Grund sein, dass ein paar cm nicht stören?
Ich kann ja auch noch mal die CC mit dem PDI messen (intra- und Extrafokal) und die Ergebnisse hier präsentieren.
Dann wird man ja sehen, ob es Abweichungen gibt.
besten Gruß
John
Hallo Michael,
ja, natürlich müssen der Strahlteiler und die Referenzplanfläche gut sein. Aber die wirksamen Flächen sind ja jetzt schon sehr klein.
In der Praxis reicht das schon mal "auf Anhieb" aus. Und das ist ja der Vorteil: ich muss keine (mittelgroße) Referenzsphäre mehr haben.
Es reicht eine klitzekleine Planfläche, die total einfach in guter Qualität herstellbar ist (bzw. überall verfügbar ist).
Im übrigen ist dein PDI-Plättchen genial. Ich würde einem Spiegelschleif-Neuling nicht unbedingt gleich das Twyman-Green oder das Plan-Interferometer empfehlen, denn die Einstellung der Streifen ist ganz schön fummelig. Da braucht man schon mal 5 - 10 Minuten, was mit dem PDI in 20 s geht. Und das PDI-I-Gramm zappelt auch weniger, da es ein Common-Path-Interferometer ist.
besten Gruß
John
Hallo Holger und Michael,
das mit der Konischen Konstanten ("CC"): da vermute ich kommt es auf die genaue Lage des Fokus gar nicht an.
Der Term Defocus wird in Openfringe ja deaktivert. Wichtig ist nur, dass der ROC richtig eingesetzt ist, also dem wahren Wert entspricht und nicht die aktuelle Entfernung des Interferometers ist. Der Openfringe rechnet das I-Gramm dann automatisch richtig zurück.
Deshalb ist es auch nicht sinnvoll, dass Du , Holger, das ausrechnest, denn die Rückrechnung würdest Du ja nicht machen und so zu falschen Schlüssen kommen.
Das Thema hat mich schon beim PDI umgetrieben. Da muss man ja etwas verschieben sonst hat man nur ein ganz geringe Streifendichte.
Und zwar kann man da sowohl intra- wie extrafokal einstellen. Da habe ich mal genau verglichen und es gab keine Auswirkungen auf die CC, obwohl das Interferometer um einige cm vor oder zurückgeschoben war. Da war ich dann sehr beruhigt.
Michael, das mit dem Laser näher dran oder weiter weg habe ich auch schon gemacht (aber Laserfokus darf auf keinen Fall das Glas treffen).
Das war auch irrelevant. Es ist zwar d1 < ROC, aber d1+d2+d3 sind größer als ROC. Und die Kamera ist irgendwo da zwischen. Also doch in der Nähe des ROC. Und die verbleibenden 1...2 cm sind meiner Meinung nach irrelevant, die werden rausgerechnet.
Das zeigen auch die Ergebnisse.
besten Gruß
John
Hallo Holger,
ich kann leider nicht GENAU erklären warum es funktioniert, aber dass es funktioniert, das ist mal klar.
Und die konische Konstante stimmt soweit. Ich messe konsistent um -0.98 +/- 0.02.
Was der Wert ist, den ich auch mit dem PDI messe.
Wenn Du es nicht glaubst, bau es nach und überzeug Dich selbst!
Auch gibt es keinen Trefoil oder sonstiges. Nach Anzug von Asti habe ich Strehl = 0.98 mit nur 4 Interferogrammen, was dem ermittelten Wert von 0.99 mit dem PDI bei 64 I-Grammen recht nahe kommt. Allein das obige Igramm bringt als Einzel-Igramm schon 96% Strehl nach Abzug von Asti.
Das kann kein Zufall sein.
Das ist so mein Gefühl für die Genauigkeit, die man hier hat.
besten Gruß
John
Hallo Allerseits,
ich habe nun das Interferometer mit 2 Graufiltern ausgestattet, also den Strahlteilerwürfel entfernt.
Etwas sägen musste ich auch noch.
Der Strahlteiler ist also ein ND1.8, die Referenzplanfläche bleibt das ND09.
Hier der Laser mit der Linse f=8mm:
die Anordnung mit 2 Graufiltern (noch ohne sicherndes Klebeband):
Die endgültige Anordnung (das Rohr auf der rechten Seite wird nicht benötigt, das stammt noch vom Twyman-Green) :
Und hier das Ergebnis:
Das ist übrigens das beste Einzel-Igramm nach Abzug von Asti, das ich je aufnahm.
Das kann man selber auswerten mit folgenden Daten: D=234mm, ROC = 2770, lambda=532nm, Obstruktion 0 oder 55mm, Konische Konstante=-1. Leider hab ich immer noch wechselnden Asti, der ist vermutlich vom Spiegel bzw. dessen Lagerung, denn mal ist es reiner x-Asti, dann wieder reiner y-Asti , der Spiegel ist nämlich a) sehr dünn und b) hat er dann auch noch einen Keilfehler.
Fazit: das funktioniert super!
Ein Interferometer, das nur aus einem Grün-Laser und 2 Graufiltern besteht!
Das mit dem Asti muss ich noch weiter untersuchen, aber ich denke es kann in der Größenordnung nicht vom Interferometer kommen.
Der wäre ja sonst konstant. Und Y-Asti schwer erklärbar.
klare Grüße wünscht
John
Hi Holger,
Du hattest Recht, der Fokus liegt tatsächlich zwischen Graufilter und Spiegel, etwa 6 cm vor dem Würfel und 3 cm vor dem Graufilter.
Demnach müsste die Zeichnung dann so aussehen:
ist das plausibler?
Ansonsten muss die Referenz-Planplatte ja gar nicht unbedingt zwischen Strahlteiler und Spiegel liegen, genauso gut wird es funktionieren, wenn ich sie dem Laser gegenüber auf der anderen Seite des Strahlteilerwürfels positioniere (und zwar beliebig dicht an dem Würfel). Der entscheidende Unterschied zum Twyman-Green wäre dann nur, dass es keine Referenzsphäre sein muss. Es reicht eine plane Fläche. Im Grunde reicht auch die plane Fläche des Würfels selber, aber den muss ich ja verdrehen, sonst interferiert der Würfel mit sich selber (wodurch er zum Fabry-Perot-Interferometer wird) und macht störende Reflexe.
besten Gruß
John
Hallo Holger,
hmm, ein Fizeau hat doch immer irgendwo eine Kollimationslinse, oder was ist jetzt das kennzeichnende Merkmal eines Fizeau-Interferometers?
Wann ist ein Interferometer ein Fizeau und wann nicht? Jedenfalls habe ich eine solch simple Anordnung noch nie gesehen:
besten Gruß
John
