Speckle-basierte Wellenlängenmessungen

Viele optische Messtechniken benötigen eine genaue Kenntnis und kontinuierliche Überwachung der Wellenlänge des im Sensor genutzten Laserlichts, um optimale Ergebnisse zu liefern. Derzeit kommen hierfür entweder Gitterspektrometer zum Einsatz, deren Auflösung und Genauigkeit durch den verfügbaren optischen Weg begrenzt sind, oder interferometrische Wavemeter, die eine hohe Genauigkeit bieten, jedoch sehr kostenintensiv sind. Die Position der Speckle, welche bei der Interaktion von Laserlicht mit optisch rauen Oberflächen entstehen, hängt nicht nur von der geometrischen Position des Lasers, der Kamera und der rauen Oberfläche ab, sondern auch von der Wellenlänge. Dies ermöglicht relative Messungen von Wellenlängenänderungen. Durch eine geeignete Wahl der Geometrie kann die Wellenlängensensitivität erhöht werden, und durch eine Kalibrierung ist eine absolute Messung möglich. In dieser Arbeit werden der Aufbau des Sensors vorgestellt sowie erste Messergebnisse präsentiert, für die eine Messunsicherheit von unter 100 fm für ausgewählte Bereiche demonstriert werden können. Zusätzlich wird ein Vergleich zwischen der speckle-basierten Wellenlängenmessung und etablierten Methoden gezogen.