Absolute Distanzmessung mit einem faseroptischen Interferometer (Absolute Distance Measurements with a Fiber Optic Interferometer)
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H. Jennewein
Der Bedarf an optischen Verfahren, die eine absolute und extrem präzise Distanz-information bieten, wächst zunehmend. Es gibt eine Vielzahl von optischen Methoden, die die Bestimmung absoluter Distanzen bieten, aber nicht die erforderliche Genauigkeit im Bereich einiger Nanometer. Aufgrund der Tatsache, dass Interferometer die Phasenlage des verwendeten Lichtes bestimmen, bieten sie höchste Präzision, allerdings haben sie im Allgemeinen einen sehr kleinen Bereich, innerhalb dessen die Resultate eindeutig sind. Die Verwendung von synthetischen Wellenlängen ermöglicht es interferometrische Genauigkeit in Verbindung mit einer absoluten Distanzinformation zu erhalten. Der Einsatz von Glasfasertechnologie bietet zwei große Vorteile: Zum einen lässt sich hiermit ein Interferometer designen, dessen eigentlicher Sensor sehr klein und leicht zu justieren ist. Zum anderen können mit nur einem Basisgerät mehrere Sensoren gleichzeitig betrieben werden, um an verschiedenen Messstellen gleichzeitig Distanzinformationen aufzunehmen.
Some applications for distance metrology require absolute distance informations with a very high precision. Many optical methods are able to determine an absolute distance, but they are not precise enough to get an accuracy of a few nanometers. Interferometers are very precise due to the fact that they determine the phase of the light, but they have a very small range of unambiguity. To fit the requirements for a very precise but absolute distance measurement we do interferometry with synthetic wavelengths. Fiber optics introduces two additional advantages: firstly it allows the realisation of an interferometer with a small size sensor. This makes the adjustment of the interferometer very convenient. Secondly several sensors can be connected to the main unit for simultaneous measurements at different locations.
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