Untersuchungen zur Entwicklung eines Messverfahrens zur Form- und Durchmessermessung an dünnen Zylindern mittels Mehrwellenlängen-Diodenlaserinterferometrie

• Applicant: Dr. Karl Meiners-Hagen
• Subject Area: Measurement Systems
• Term: from 2006 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 29140150

Form- und Maßmessungen werden im allgemeinen mit mechanischer Antastung durchgeführt. Die erforderlichen Antastkräfte können an dünnen zylindrischen Teilen wie z.B. dünnen Drähten oder Glasfasern zu einer Verformung des Prüflings führen. Im beantragten Vorhaben soll ein neues Verfahren mit berührungsloser optischer Antastung entwickelt werden, bei dem sich der Prüfling nicht verformt. Darüber hinaus kann auf die sehr aufwändige Drehführung kommerzieller Rundheitsmessgeräte verzichtet werden. Bei dem neu zu entwickelnden Verfahren dient die zylindrische Probe als Messreflektor eines Interferometers. Kernstück des Verfahrens ist ein Innenkegelspiegel, der das Licht so umlenkt, dass ein Planspiegel als zweiter Reflektor (Referenzreflektor) des Interferometers dient. Mittels Phasenverschiebeinterferometrie wird das Oberflächenprofil der Probe vermessen. Durch Verwendung zweier Diodenlaser als Lichtquellen ist einerseits eine Bestimmung des Probendurchmessers mit Hilfe der synthetischen Wellenlänge möglich, andererseits können Proben mit schlechter optischer Oberflächenqualität gemessen werden. Beide verwendeten Diodenlaser sollen automatisch auf dopplerverbreiterte Absorptionslinien von Joddampf stabilisiert werden, um die Nachteile des Diodenlasers bezüglich Stabilität und Kenntnis seiner Wellenlänge zu kompensieren. Das Interferometer soll Form und Durchmesser (Bereich 0,1 mm bis 2,5 mm) von zylindrischen Proben mit einer Unsicherheit von kleiner als 0,1 ¿m messen können.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Persons: Dr. Ahmed Abou-Zeid; Dr. Otto Jusko