Beiträge von mkoch im Thema „Was für ein Interferometer habe ich da erfunden?“

  • Was für ein Interferometer habe ich da erfunden?

    Wie hatten hier im Astrotreff vor vielen Jahren mal den Fall, dass jemand seinen Spiegel mit einem Interferometer vermessen hat und aus unerklärlichen Gründen war das Messergebnis genau um den Faktor 2 zu klein. Was dazu geführt hat, dass der Spiegel um den Faktor 2 überkorrigiert wurde. Irgendwann hat sich dann herausgestellt, dass der billige 532nm Laser wohl keinen Sperrfilter hatte und dass daher die Messung tatsächlich bei 1064nm durchgeführt wurde. Ohne Filter kommt aus dem Laser bei 1064nm viel mehr Leistung raus als bei 532nm. Nicht alle Kameras haben einen Sperrfilter, der die 1064nm abblockt.


    Gruß

    Michael

  • Was für ein Interferometer habe ich da erfunden?

    Hallo John,


    Zitat von John23

    Zusätzlich ist da auch so eine kleine Plastiklinse direkt von dem Halbleiterkristall. Die habe ich auch entfernt.


    Oh, das solltest du auf gar keinen Fall machen weil es sehr gefährlich ist. Grüne 532nm Laser arbeiten intern mit Frequenzverdopplung und einer 1064nm Laserdiode, die eine sehr hohe Leistung hat. Auf einer der Linsen ist ein Sperrfilter für 1064nm aufgedampft. Dieses Filter darf man auf gar keinen Fall entfernen, weil sonst unsichtbare 1064nm Strahlung mit sehr hoher Leistung rauskommt!


    Gruß

    Michael


    P.S. Was ich oben geschrieben habe ist etwas vereinfacht. Das 532nm Licht wird in einem zweistufigen Prozess erzeugt. Eine 808nm Laserdiode regt einen Neodym-dotierten Kristall an, der 1064nm abstrahlt. Dieses Licht wird dann in einem zweiten Kristall frequenzverdoppelt so dass 532nm rauskommt. Richtig ist, dass da ein Filter drin ist der 808nm und 1064nm sperrt, und dieser Filter darf auf keinen Fall entfernt werden.

  • Was für ein Interferometer habe ich da erfunden?

    Hallo John,

    Zitat von John23

    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?

    Dann kann alles mögliche passieren. Die Strahlenteiler-Platte wird ja mehrfach verwendet:

    Die Referenzwelle wird an der ersten Fläche des Strahlenteilers reflektiert, dann von der Referenzfläche reflektiert, und geht dann in Transmission nochmal gerade durch den Strahlenteiler durch.

    Die Test-Welle geht zuerst gerade durch den Strahlenteiler durch, wird vom Test-Spiegel reflektiert, und wird dann von der anderen Seite des Strahlenteilers reflektiert.

    Man muss davon ausgehen dass die beiden Seiten des Strahlenteilers unterschiedliche Oberflächen-Fehler haben, und es könnten auch Inhomogenitäten im Glas drin sein.

    Wenn man den Strahlenteiler (um die Flächen-Normale) dreht, dann wird es sehr unübersichtlich: Man könnte zunächst vermuten, dass sich der Astigmatismus verändert. Aber gleichzeitig dreht man ja auch die andere Seite (die einen anderen Oberflächen-Fehler hat) mit, und zwar mit entgegengesetzter Drehrichtung. Das ist alles sehr unübersichtlich und es ist schwer vorherzusagen wie sich die Fehler verändern.

    Am besten man nimmt Bauteile die gar keine Fehler haben :)


    Gruß

    Michael

  • Was für ein Interferometer habe ich da erfunden?

    Zitat von John23

    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.

    Ich kann diese Formel zwar nicht nachvollziehen, aber bei einer Simulation mit BEAM4 kommt das gleiche raus. Der Fehler scheint also tatsächlich vernachlässigbar klein zu sein.


    Gruß

    Michael

  • Was für ein Interferometer habe ich da erfunden?

    Zitat von John23

    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.

    Wenn du den Spiegel nicht exakt aus dem Krümmungsmittelpunkt heraus misst, dann ändert sich aber die sphärische Aberration, d.h. der Zernike-Term Z8. Im Extremfall ist der eine Brennpunkt im Unendlichen und der andere bei ROC/2, dann wäre gar keine spärische Aberration mehr da. Wenn die beiden Brennpunkte dicht beieinander liegen dann ist der Effekt vernachlässigbar, aber in deinem Fall schätze ich den Abstand grob auf 15-20cm (2 * (A + 2 * B)) und da bin ich mir nicht mehr sicher ob das noch vernachlässigbar ist.


    Gruß

    Michael

  • Was für ein Interferometer habe ich da erfunden?

    Hallo John,


    Das ist eine interessante Idee. Zuerst war mir völlig unklar wie das funktionieren kann, aber allmählich fange ich an die Sache zu verstehen. Ich würde sagen es ist ein Michelson-Interferometer mit divergentem Strahlengang. Der Nachteil ist, dass sowohl die Oberflächenfehler der Referenzfläche als auch die Oberflächenfehler beider Seiten des Strahlenteilers ins Messergebnis eingehen. Es ist kein Test aus dem Krümmungsmittelpunkt des Spiegels heraus. Der eine Brennpunkt liegt zwischen Laser und Aufweitungslinse, und der andere zwischen Strahlenteiler und Testspiegel.

    Um die Fehler zu minimieren wäre es vermutlich ratsam, die Aufweitungslinse so dicht wie möglich an den Stahlenteiler zu bringen, und die Referenzfläche auch so dicht wie möglich an den Strahlenteiler zu bringen. Dadurch wird der optische wirksame Durchmesser an den beiden Bauteilen minimiert.


    Gruß

    Michael


    P.S. Zur Geometrie: Sei A der Abstand von der Punktquelle zum Strahlenteiler, B der Abstand vom Strahlenteiler zum Referenzspiegel, und C der Abstand vom Strahlenteiler zum zweiten Brennpunkt. Dann muss gelten A + 2 * B = C