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Lexikon der Optik: Echtzeitinterferometer

Echtzeitinterferometer, ac-Interferometer, moderne Form von automatisierten Interferometern zur hochgenauen und schnellen Auswertung von Interferenzmustern (Echtzeitmessung). Die Technik ist durch den Einsatz von zweidimensionalen Detektorfeldern und die Nutzung von on-line-Rechnern (PC) möglich geworden. Vorrangig werden Zweistrahlinterferometer mit der folgenden Intensitätsverteilung I genutzt: I=I0[1+Vcos(Φ-ϕ)], wobei I0 die mittlere Intensität, V die Sichtbarkeit des Interferenzbildes, Φ die gesuchte Phase und ϕ eine willkürliche Referenzphase bedeuten. Die E. lassen sich anhand der Gestaltung von ϕ wie folgt klassifizieren:

Konventionelle Interferometer, bei denen Interferenzstreifen einjustiert mit geeigneten Photodetektoren (Detektormatrizen, Vidikon u.ä.) registriert und unter Verwendung von Mikrocomputern ausgewertet werden;

Phase-lock-Interferometer (Phase-lock-Interferometrie). Bei diesen wird die Intensität eines abtastenden Detektors konstant gehalten, indem die Referenzphase nachgestellt wird. Zur vorzeichenrichtigen Detektion der Phasenvariation beim Abtasten wird das Interferometer mit einer kleinen Amplitude gewobbelt. Es gilt ϕ=asinΩt+ϕ'(t) (Ω Wobbelfrequenz, ϕ' Nachstellphase).

Heterodyn-Interferometer. Durch kontinuierliche Modulation der Referenzphase, ϕ=Δωt, erhält man ein ac-Signal, welches elektronisch in seiner Phasenlage beim zweidimensionalen Abtasten ausgewertet wird.

Phase-shift-Interferometer (Phase-shift-Interferometrie). Dabei werden R Referenzphasenwerte ϕ=2π(r-1)/R mit r=1, 2, ..., R eingestellt und die Intensitätsbilder in einen PC eingelesen. Daraus wird dann die Phase im Interferometer bestimmt.

Die E. müssen so ausgerüstet sein, daß die Referenzphase verfahrensspezifisch eingestellt werden kann. Typisch für sie ist der modulare Aufbau, bestehend aus digitalisierendem Empfänger in Matrix- oder Zeilenform bzw. als image dissector tube, speziellen Phasenstelleinrichtungen, on-line-Rechner, Laserbeleuchtung und angepaßter Interferometeranordnung.

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