Methoden zur Charakterisierung optischer Gitter über einen großen Ortsfrequenzbereich

Das Streulicht optischer Gitter kann die Auflösung sowie das Signal-Rausch-Verhältnis spektralsensorischer Systeme drastisch beeinträchtigen. Dabei ist häufig eine winkelaufgelöste Kenntnis der Streulichtverteilung notwendig, die mit Hilfe der BRDF erfasst werden kann. Über die Gittergleichung besteht eine Korrespondenz zwischen Streuwinkel und Ortsfrequenz der Oberfläche, sofern diese das Streulicht dominiert. Auch Wellenfrontfehler, die auf Formabweichungen und lokale Strichzahlvariationen zurückzuführen sind, können mit Hilfe des Ortsfrequenzbildes dargestellt werden. In unserem Beitrag berichten wir über Methoden zur Streulicht- und Wellenfrontmessung optischer Gitter. Ein selbst entwickelter Streulichtmessplatz in Czerny-Turner-Geometrie erlaubt die Messung von BRDF-Werten über bis zu 14 Größenordnungen mit einer adaptiven-sub-Spalt-Auflösung. Weiterhin lassen sich mittels eines Moiré-Verfahrens niedrig-frequente Wellenfrontfehler auch für holografisch-abbildende Gitter quantifizieren, was auf anderem Wege nur unter hohem Aufwand möglich ist. Die so gewonnenen Daten können wiederum für Raytracing-Modelle zur Evaluation des Gesamtsystems verwendet werden.