F126 Point Diffraction Interferometer 24 Aug 2012
Point Diffraction Interferometer
Keiner der unterschiedlichen Interferometer-Systeme ist perfekt. Der eine, weil er nicht exakt auf der opt. Achse arbeitet und bei großen Öffnungs-
verhältnissen etwas Restastigmatismus einführt in Abhängigkeit zum Lichtbündel-Abstand. Ein anderer liefert nicht die gewünschten kontrast-
reichen Interferogramme ab, und wenn der Teilerwürfel nicht perfekt ist, hat man Astigmatismus unerklärlicher Herkunft. Es gibt also jeweils
Bereiche, wo ein spezifischer Interferometer sehr gut funktioniert, und andere, wo man sich um Alternativen bemüht. Bei katadioptrischen Systemen
prüft man zur Vermeidung von Vignettierung exakt auf der opt. Achse und vermeidet dabei möglichst alle opt. Zusatz-Elemente, die Fehler ein-
führen könnten.
Neben dem Scatter Plate Interferometer, der nur die Scatter Plate selbst braucht und exakt auf der opt. Achse bis mindestens f/4 funktioniert, gibt es als
weitere Möglichkeit für f/6-f/10 den Point Diffraction Interferometer - jeder von denen hat seine Feinheiten. Dazu nimmt man ein teildurchlässig beschichtetes
Glasplättchen, das derart "fehlerhaft" beschichtet sein muß, daß viele Pinholes in der Größe bis zu 20 Mikron entstehen. Unter dem Mikroskop muß man nun
die möglichst runden und kantenscharfen Pinholes finden, bereits das ist eine Herausforderung. Am Schluß hat man die optische Situation, wie im ersten Bild
zu sehen.
Schraubt man von den fokussierbaren Lasermodulen (633 nm wave, Rot, 532 nm wave, Grün, oder 405 nm wave, Violett) die Kollimations-Optik ab, dann
hat man den hellen Lichtpunkt, der streng genommen ein kleiner "Lichtbalken" ist, bei manchen Exemplaren mehr zu sehen, bei anderen weniger. Dieser so
entstehende Lichtkegel wird durch einen kleinen Teilerwürfel geschickt (dabei hat man leider etwas Glasweg im Spiel, die beanspruchte Fläche selbst ist
hinreichend klein, sodaß keine weiteren signifikanten Fehler entstehen können. Da es sich um ein Autokollimations-Setup handelt, entsteht im Fokus wiederum
ein Lichtpunkt, der räumlich genau in die Pinhole gesetzt werden muß. Man findet diesen Punkt dann sehr leicht, wenn man extrafokal nach diesem Punkt
sucht, der kleine Newton-Ringe produziert, dann ist es nur noch eine Frage der Fokussierung. Hilfreich ist eine einschwenkbare Lupe in Form eines 50 mm
Foto-Objektivs. Danach läßt sich das Interferogramm mit der Kamera fotografieren.
Das folgende Bild zeigt ein 24x36 großes teilbeschichtetes Glasplättchen mit einer großen Zahl von Pinholes. In den blauen Kreisen findet man wiederum eine
größere Anzahl verschieden großer Pinholes, die ich nach Eignung in der nächsten Zeit "ab-arbeite", also nach der besten Pinhole suche.
Beim Laser-Module ist der Kontrast auch abhängig von der Polarisierung des Laser-Lichtes, das man durch Drehung des Modules optimieren kann. Anschließend
markiert man die Position.
Hier nun die erwähnte Markierung. Wenn man farblich verschiedene Module verwenden möchte, die einen haben 12 mm die anderen 14 mm Außendurchmesser
von Pictronoic Koblenz, dann reichen diese zwei Bohrungen, die man dann jeweils schwenkt um das Modul wieder auf die opt. Achse zu bekommen.
Auch dieser Interferometer ist nicht perfekt: Anders als beim Bath-Interferometer, der "stufen-los" kontrastreiche IGramme abliefert, haben hier die Igramme je
nach Streifenwinkel und Streifenanzahl unterschiedlichen Kontrast. Bis zu einer Streifenanzahl von ca. 10 Linien funktioniert das recht gut. Bei konzentrischen
Ringen wiederum funktionieren die Streifen interessanterweise weitaus besser. Eines jedenfalls ist ganz sicher: diese Interferogramme führen keine Vignettierung
oder Rest-Astigmatismus über den IMeter-Aufbau ein.
Unter einem Mikroskop vergrößert sieht man eine Vielzahl von Pinholes, unterschiedlich an Größe und Form. Eine Vorselektion geht zunächst unterm Mikroskop,
die endgültige KLärung muß man ausprobieren. Hierbei sind die Anforderungen an die mechanische Steuerung nochmals gestiegen, wenn man wirklichlich konstrast-
reiche Interferogramme erzielen möchte. Mit konzentrischen Streifenbildern kein Problem, nur wenn man parallele gerade Sreifen haben möchten, geht das offen-
bar nur in diskreten Zuständen von 5, 7 oder max. 9 Streifen. Die richtige Pinhole findet man dadurch, daß man sich extrafokal über die konzentrischen Streifen, die
man gut sehen kann, herantastet, um dann das IGramm entsprechend zu fokussieren.
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