In-situ rückgeführte, Diodenlaser-basierte Absolutinterferometrie mit einer Reichweite von 100 m

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Die Messung absoluter Distanzen über zehn Meter mit relativen Messunsicherheiten besser als 10-6 stellt eine große Herausforderung an die Längenmesstechnik dar, die bisher z.B. bei der Fertigung großer Komponenten nur mit starken Abstrichen an die Flexibilität erfüllt werden kann. Durch Verwendung von laserinterferometrischen und laserspektroskopischen Techniken soll ein Verfahren entwickelt und untersucht werden, das Distanzen bis 100 m mit einer relativen Messunsicherheit von besser als 10-6 absolut ermittelt und insbesondere auch gemäß der Mise-en-pratique direkt auf die SI-Definition des Meters rückgeführt werden kann. Die Längenmessung soll durch Kombination zweier Interferometrietechniken, der Interferometrie mit fester und mit variabler synthetischer Wellenlänge, realisiert werden. Die angestrebte Reichweite und Messunsicherheit bedingt einen Aufbau in Heterodyntechnik. Erstmalig soll dabei die Absolutmessung des Verfahrens durch Doppler-freie Jodspektroskopie in-situ rückgeführt werden. Dafür werden gut charakterisierte Hyperfeinstrukturübergänge des Jods zur Kalibrierung des frequenzmodulierten Strahles herangezogen. Dieses Prinzip der Rückführung verspricht eine grundsätzliche Verbesserung gegenüber bisherigen Verfahren der Absolutinterferometrie, da auf diese Weise die Längenmessung deutlich weniger von den Luftparametern beeinflusst wird. Sowohl die Längenmessung als auch die spektroskopische Rückführung erfordern insbesondere eine schnelle Datenerfassung und Aufbereitung, die ebenfalls im Rahmen des Projektes entwickelt und implementiert werden soll.