Profilometrie mit einem Mehrwellenlängen-Diodenlaserinterferometer

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Auf der Basis der Mehrwellenlängeninterferometrie soll ein punktweise abtastendes Profilometer zur Messung der Topographie von Oberflächen entwickelt werden. Dabei sollen die physikalischen und technischen Voraussetzungen für den Aufbau eines interferenzoptischen DiodenlaserProfilometers mit einem Eindeutigkeitsbereich von mehr als 1000µm und einer Auflösung von einem Nanometer untersucht werden. Durch den großen Eindeutigkeitsbereich können Rauheits- und Formmessungen gleichzeitig durchgeführt werden. Der Einsatz von Diodenlasern ermöglicht nicht nur einen kompakten und einfachen Aufbau, sondern insbesondere auch die kommerzielle Verfügbarkeit zahlreicher Emissionswellenlängen zur Erzeugung beliebiger synthetischer Wellenlängen vom Mikrometer- bis zum Millimeterbereich. Das zu entwickelnde Verfahren basiert auf einer simultanen Messung mit allen verwendeten Wellenlängen sowie auf einer Minimierung der Phasenfehler durch Einkopplung aller verwendeten Laserwellenlängen in eine einzige Glasfaser. Bei der Trennung der einzelnen Wellenlängen im Empfänger soll auf optische Hilfsmittel wie z.B. Farbteiler, Gitter, akustooptische Modulatoren o. a. verzichtet werden. Statt dessen werden die Wellenlängen der verwendeten Diodenlaser mit unterschiedlichen Frequenzen moduliert. Aus den Oberwellen des Interferenzsignals können Quadratursignale generiert werden, die eine einfache Auswertung mit Hilfe von A/D-Wandlern erlauben.