Separation von Streulichteffekten zur zerstörungsfreien Detektion von Sub-Surface-Damage

Bei der Herstellung optischer Präzisionsoberflächen entstehen durch plastische Materialverformung Mikrorisse im oberflächennahen Bereich, sogenannter Sub-Surface-Damage (SSD). Stärke und Lage der Schädigungen bestimmen in entscheidendem Maße die zum Abtragen der defektbehafteten Schicht benötigte Prozesszeit. Nicht entfernte Schädigungen wirken sich kritisch auf die erreichbare Oberflächenrauhigkeit, Laserstabilität, Transmission und Bruchfestigkeit aus. SSD-Untersuchungen sind derzeit nach wie vor auf zerstörende Verfahren beschränkt, z. B. Aufätzen der Risse mittels Flusssäure. Streulichtbasierte Methoden haben dagegen ein aussichtsreiches Potential für berührungslose und sensitive Messverfahren. Für transparente Objekte ist jedoch die Trennung der auftretenden Streueffekte (Oberflächen, Volumen, SSD, etc.) erforderlich. Am Beispiel geschliffener und polierter Glasoberflächen wird gezeigt, wie Streulichtverfahren durch spezielle Einstrahl- und Detektionsbedingungen (Einfalls- und Streuwinkel, Polarisation, etc.) zur Charakterisierung von SSD eingesetzt werden können.