Ein Modell zur Erhöhung des Eindeutigkeitsbereichs von optischen Interferometern durch geeignete synthetische Wellenlängen höherer Ordnung

Die Interferometrie ist eines der genausten Messprinzipien in der optischen Messtechnik. Jedoch beschränkt der kleine Eindeutigkeitsbereich, in der Grössenordnung der eingesetzten Wellenlänge, deren Einsatzmöglichkeiten. Dieses Defizit kann durch den Einsatz mehrerer Laser (Heterodyn-Verfahren) entschärft werden, wobei der Messbereich auf die synthetische Wellenlänge erweitert wird. Da die Messgenauigkeit bei gleich bleibender Phasengenauigkeit invers zur Wellenlänge skaliert, führt der erhöhte Messbereich allerdings zu einem Präzisionsverlust. Um die Genauigkeit einer einzelnen Wellenlänge beizubehalten, muss anhand der ungenauen Phaseninformation der synthetischen Welle auf die Interferenzordnung einer einzelnen Wellenlänge geschlossen werden. Wir zeigen, wie der Messbereich durch Bildung von synthetischen Signalen höherer Ordnungen noch weiter ausgedehnt werden kann, ohne die Messgenauigkeit zu verringern. Zudem schlagen wir eine alternative Formulierung zu den gängigen Grenzwertbetrachtungen vor. Dadurch lässt sich eine Erfolgswahrscheinlichkeit für die Periodenbestimmung berechnen, anstatt nur eine binäre Aussage für die eingesetzten Grenzwerte zu erhalten.