DE102015201754A1

DE102015201754A1 - Device and method for adjusting a laser interferometer

Info

Publication number: DE102015201754A1
Application number: DE102015201754.0A
Authority: DE
Inventors: Axel Kortschack; Christoph Rass; Sebastian Rode
Original assignee: Picofine GmbH
Current assignee: Picofine GmbH
Priority date: 2015-02-02
Filing date: 2015-02-02
Publication date: 2016-08-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Ausrichtvorrichtung zum relativen Justieren eines Messkopfes zu einem beweglichen Spiegel, bzw. einem reflektierenden Objekt, dessen Verschiebung durch das faseroptische Laserinterferometers gemessen werden soll, wobei mindestens zwei Lichtstrahlen, des ursprünglich mindestens einen über eine Faser eingekoppelten Lichtstrahls, der durch den Strahlteiler in mehrere Lichtstrahlen aufgeteilt wird, auf eine Fläche gelenkt werden, wo diese durch geeignete Mittel in Form von Flecken, bzw. Punkten visualisiert werden, wobei mindestens einer der Flecken, bzw. Punkte durch die Lage des beweglichen Spiegels nicht beeinflusst wird, während der zweite Fleck, bzw. Punkt bei Veränderung der Ausrichtung des beweglichen Spiegels auf der Fläche wandert, so dass eine hinreichend gute Vorjustierung des Spiegels erzielt werden kann, indem durch die Lageveränderung des beweglichen Spiegels der mindestens eine bewegliche Fleck, bzw. Punkt mit dem stationären Fleck in Deckung gebracht wird, was ein Indikator dafür ist, dass das faseroptische Laserinterferometer in der Lage ist Messungen durchzuführen.The invention relates to a method and an alignment device for relative adjustment of a measuring head to a movable mirror, or a reflective object whose displacement is to be measured by the fiber optic laser interferometer, wherein at least two light beams, originally at least one coupled via a fiber light beam, the divided by the beam splitter into a plurality of light beams are directed to a surface where they are visualized by suitable means in the form of spots, or points, wherein at least one of the spots, or points is not affected by the position of the movable mirror, while the second spot, or point on changing the orientation of the movable mirror moves on the surface, so that a sufficiently good pre-adjustment of the mirror can be achieved by the at least one movable spot or by the position change of the movable mirror station ren spot is made to coincide, which is an indicator that the fiber-optic laser interferometer is able to perform measurements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur relativen Ausrichtung eines faseroptischen Interferometermesskopfes zu einem beweglichen, reflektierenden Objekt und ein entsprechendes Ausrichtungsverfahren, insbesondere ein Verfahren und eine Ausrichtvorrichtung zur relativen Ausrichtung der optischen Komponenten eines sinusförmigphasenmodulierten, faseroptischen Laserinterferometers.The invention relates to a device for the relative alignment of a fiber optic interferometer measuring head to a movable, reflecting object and a corresponding alignment method, in particular a method and an alignment device for the relative alignment of the optical components of a sinusoidal phase-modulated, fiber optic laser interferometer.

Im Wesentlichen beruht ein Interferometer darauf, dass ein emittierter Lichtstrahl in mindestens zwei Teile aufgeteilt wird, die unterschiedlich lange optische Strecken (im Folgenden Strecken genannt) durchlaufen, bevor diese wieder zusammen geführt werden. Am Ort der Zusammenführung kommt es aufgrund der unterschiedlich langen Strecken und der sich daraus ergebenden Phasenverschiebung zu Interferenzen. In den Bereichen, in denen die Wellen in Phase sind, addieren sich die Amplituden der Wellen, was „konstruktive Interferenz“ genannt wird. Hier ist die Intensität besonders hoch. Sind die Wellen gegenphasig, so spricht man von einer „destruktiven Interferenz“. Essentially, an interferometer relies on dividing an emitted light beam into at least two parts that pass through optical paths of different lengths (hereafter referred to as distances) before they are recombined. At the location of the merge, interference occurs due to the different lengths and the resulting phase shift. In the areas where the waves are in phase, the amplitudes of the waves add up, which is called "constructive interference". Here the intensity is particularly high. If the waves are out of phase, it is called a "destructive interference".

Aufgrund einer Bewegung des zu vermessenden Objektes, kommt es zu einer Änderung im Interferenzmuster, welche mittels entsprechender Detektoren (z.B. Photodetektoren) gemessen werden kann. Es zeigt sich, dass sich die gemessenen Intensitäten aufgrund einer Verschiebung des zu vermessenden Objektes periodisch ändern, und zwar mit einer Periode, die abhängig von der Wellenlänge ist. Im Idealfall ergibt sich dabei ein Sinus. Diese einfache Art der Lagedetektion hat jedoch entscheidende Nachteile. Das sich aufgrund der Verschiebung ergebende sinusförmige Messsignal hat nahe den Extremstellen Bereiche mit sehr geringer Steigung, was bedeutet, dass Änderungen im zu messenden Abstand nur sehr geringe Änderungen im Messsignal zur Folge haben. Im schlechtesten Fall bewirkt eine kleine Änderung im Abstand dann keine detektierbare Änderung im Messsignal. Man spricht hierbei von sog. „blinden“ Punkten. Ein weiterer entscheidender Nachteil ist, dass anhand des einfachen Sinussignals nicht bestimmt werden kann, in welche Richtung eine Verschiebung erfolgt. Due to a movement of the object to be measured, there is a change in the interference pattern, which can be measured by means of corresponding detectors (for example photodetectors). It can be seen that the measured intensities change periodically due to a displacement of the object to be measured, with a period that is dependent on the wavelength. Ideally, this results in a sine wave. However, this simple type of location detection has significant disadvantages. The resulting due to the shift sinusoidal measurement signal has near the extremities areas with very low slope, which means that changes in the distance to be measured only very small changes in the measurement signal result. In the worst case, a small change in the distance causes no detectable change in the measurement signal. One speaks here of so-called "blind" points. Another decisive disadvantage is that it can not be determined with the aid of the simple sine signal in which direction a shift takes place.

Um über den gesamten Bereich eine hohe Auflösung zu erzielen und um die Richtung, in die eine Verschiebung stattfindet, zu bestimmen, wird häufig ein zweites Messsignal generiert. Dieses zweite Messsignal ist idealer Weise um 90° phasenverschoben zum ersten sinusförmigen Messsignal. In diesem Fall ergibt sich für das zweite Signal eine kosinusförmige Anstandsabhängigkeit. In jedem Messpunkt erhält man demnach ein (Sin/Cos)-Wertepaar. Man nennt diese Messsignale auch Quadratursignale. Das Verfahren der Generierung des zweiten Messsignals kann vielfältig sein. Am einfachsten ist es, das Interferometerlicht mittels eines zweiten zum ersten, örtlich versetzten Detektors zu detektieren. Aufgrund des Wegunterschiedes zwischen den Detektoren kommt es zu einer Phasenverschiebung der beiden Messsignale. Der Wegunterschied kann nun so eingestellt werden, dass die Phasenverschiebung der beiden Signale wie oben beschrieben 90° beträgt. Trägt man diese Quadratursignale in einem gemeinsamen XY-Diagramm auf ergibt sich eine sog. „Lissajous-Figur“. Eine solche Auftragung besteht darin, dass der Wert der Sinuskurve auf der Abszisse und der Wert der Kosinuskurve auf der Ordinatenachse abgebildet werden, wobei sich im angenommenen Idealfall ein Kreis ergibt. Allgemein spricht man bei dem Ergebnis einer solchen Auftragung auch von „Lissajous-Figur“, unabhängig davon, ob der „Kreis“ ideale Form hat oder nicht. Wird ein heller (im Bereich der konstruktiven Interferenz) und ein dunkler Bereich (im Bereich der destruktiven Interferenz) vollständig überfahren, so ergibt die Abbildung genau einen Kreisdurchlauf. Dieser Kreisdurchlauf entspricht einer inkrementellen Verschiebung um eine zur Wellenlänge des Lichtes proportionalen Strecke. Wird die Verschiebung fortgeführt, so bewegt sich das Messsignal weiterhin auf dem Kreis. Über die Richtung, in der sich das Messsignal auf dem Kreis bewegt, kann die relative Bewegungsrichtung der Verschiebung bestimmt werden. Über den sich ergebenden Winkel des Vektors, der vom Kreisursprung zum aktuellen Messwert zeigt, kann ermittelt werden, in welchem Bereich innerhalb eines Inkrements sich der Spiegel, dessen Verschiebung gemessen wird, befindet. Auf diese Weise kann eine Aussage über die relative Position des Spiegels auch über mehrere Perioden von Hell-Dunkel-Wechsel hinweg erfolgen, indem die Kreisdurchgänge durchgezählt werden (wobei die pro Kreisdurchgang zurückgelegte Strecke als ein Inkrement bekannt ist) und der sich dadurch ergebene Wert dem jeweils aktuellem Messwert hinzugerechnet wird.In order to obtain a high resolution over the entire range and to determine the direction in which a shift takes place, a second measurement signal is frequently generated. This second measurement signal is ideally 90 ° out of phase with the first sinusoidal measurement signal. In this case, a cosinusoid decency dependence results for the second signal. In each measuring point, one therefore obtains a (sin / cos) value pair. These measuring signals are also called quadrature signals. The method of generating the second measurement signal can be diverse. The easiest way is to detect the interferometer light by means of a second to the first, locally offset detector. Due to the path difference between the detectors, there is a phase shift of the two measurement signals. The path difference can now be adjusted so that the phase shift of the two signals as described above is 90 °. If one applies these quadrature signals in a common XY diagram, a so-called "Lissajous figure" results. Such a plot consists in mapping the value of the sine curve on the abscissa and the value of the cosine curve on the ordinate axis, resulting in a circle in the assumed ideal case. In general, one speaks of the result of such a plot of "Lissajous figure", regardless of whether the "circle" has ideal shape or not. If a brighter (in the range of the constructive interference) and a dark area (in the range of the destructive interference) are completely overrun, then the figure shows exactly one cycle. This cycle corresponds to an incremental shift by a distance proportional to the wavelength of the light. If the displacement continues, the measuring signal continues to move on the circle. By means of the direction in which the measuring signal moves on the circle, the relative direction of movement of the displacement can be determined. Using the resulting angle of the vector, which points from the circle origin to the current measured value, it can be determined in which area within an increment the mirror whose displacement is measured is located. In this way, a statement about the relative position of the mirror can also be made over several periods of light-dark changes by counting the circular passages (the distance traveled per cycle is known as an increment) and the resulting value each current reading is added.

Es ist nicht zwingend erforderlich, mit zwei Detektoren zu arbeiten. Es gibt alternative Ansätze, um eine durchgehend hohe Auflösung zu erzielen und auch eine Richtungsbestimmung durchführen zu können. Eine besonders elegante Klasse stellen die sinusförmig phasenmodulierten Interferometer dar. Diese Klasse wird in der Fachwelt oft als SPM-Interferometer bezeichnet, wobei „SPM“ für „Sinusoidial Phase-Modulated“ steht. Im Folgenden wird daher der Begriff „SPM-Interferometer“ verwendet. Bei SPM-Interferometern ergeben sich aufgrund der sinusförmigen Modulation der Wellenlänge und geeigneter Signalverarbeitungen ebenfalls Sinus- und Kosinuskurven, die dann wie zuvor beschrieben zur Positionsbestimmung verwendet werden können. Deren Sinus- und Kosinuskurven lassen sich ebenfalls als „Lissajous-Figur“ auftragen. Kennzeichnend für SPM-Interferometer ist, dass eine Referenzwellenlänge sinusförmig moduliert wird (alternativ kann statt der Wellenlänge natürlich auch die Messstrecke, z.B. durch einen vibrierenden Spiegel, moduliert werden), so dass sich zeitabhängige Interferenzen ergeben, über die durch eine geeignete Signalverarbeitung oben stehende Sinus- und Kosinussignale errechnet werden können, mittels derer die Verschieberichtung und Position bestimmt werden kann. It is not mandatory to work with two detectors. There are alternative approaches to achieve consistently high resolution and also to be able to determine the direction. A particularly elegant class is the sinusoidal phase-modulated interferometer. This class is often referred to in the art as an SPM interferometer, where "SPM" stands for "sinusoidal phase-modulated". In the following, therefore, the term "SPM interferometer" is used. Due to the sinusoidal modulation of the wavelength and suitable signal processing, SPM interferometers also produce sine and cosine curves, which can then be used for position determination as described above. Their sine and cosine curves can also be applied as a "Lissajous figure". Characteristic of SPM interferometer is that one Reference wavelength is modulated sinusoidally (alternatively, of course, instead of the wavelength of the measurement path, for example, by a vibrating mirror to be modulated), so that there are time-dependent interference over which can be calculated by a suitable signal processing above sine and cosine signals by means of the direction of displacement and position can be determined.

Eine frühe Beschreibung eines SPM-Interferometers erfolgt in der Veröffentlichung von O. Sasaki und H. Okazaki: „Sinusoidal phase modulating interferometry for surface profile measurement“, erschienen in Applied Optics, Volume 25, No. 18, vom 15 September 1986 . In dieser Beschreibung wird zur sinusförmigen Modulation des Messsignals der Referenzspiegel zur Vibration angeregt. An early description of an SPM interferometer is given in the publication of O. Sasaki and H. Okazaki: "Sinusoidal phase modulating interferometry for surface profile measurement" published in Applied Optics, Vol. 18, from 15 September 1986 , In this description, the reference mirror is excited to vibrate for sinusoidal modulation of the measurement signal.

Es ist möglich, die Modulation schon vor der Optik des Interferometers einzuführen, wie z.B. G. Basile, A. Bergamin, G. Cacagnero und G. Mana in der Veröffentlichung „Phase Modulation in High-resolution Optical Interferometry“, erschienen in Metrologia, 1991/1992, 28, 455–461 , beschreiben, wodurch die Modulation weniger empfindlich durch äußere Einflüsse gestört wird.It is possible to introduce the modulation before the optics of the interferometer, such as G. Basile, A. Bergamin, G. Cacagnero and G. Mana in the publication "Phase Modulation in High-resolution Optical Interferometry" published in Metrologia, 1991/1992, 28, 455-461 , describe, whereby the modulation is less sensitive disturbed by external influences.

Eine bereits sehr schnelle Phasenmodulation wird von den Autoren U. Minoni, E. Sardini, E. Gelmini, F. Doccio und D. Marioli in dessen Veröffentlichung „A high-frequency sinusoidal phase-modulation interferometer using an electro-optic modulator: Development and evaluation“, erschienen in Rev. Sci. Instrum. 62, 2579–2583 (1991) , beschrieben. Eine hochfrequente Modulation erlaubt z.B. eine hohe Verschiebegeschwindigkeit, was für technische Anwendungen der Interferometer wichtig ist.An already very fast phase modulation is provided by the authors U. Minoni, E. Sardini, E. Gelmini, F. Doccio and D. Marioli in their publication "A high-frequency sinusoidal phase-modulation interferometer using an electro-optic modulator: development and evaluation", published in Rev. Sci. Instrum. 62, 2579-2583 (1991) , described. For example, a high-frequency modulation allows a high shift speed, which is important for technical applications of the interferometer.

Im Wesentlichen hat sich für die Wellenlängenmodulation der Einsatz von sogenannten DFB-Dioden durchgesetzt. Eine erste Beschreibung erfolgte durch O. Sasaki, K. Takahashi und T. Suzuki in der Publikation „Sinusoidal phase modulating laser diode interferometer with feedback control system to eliminate external disturbance“, erschienen in Optical Engineering 29(12), 1511–1515, im Dezember 1990 . In der Veröffentlichung wird hergeleitet, wie sich die Modulation der Wellenlänge einer Laserdiode in einem sinusförmig phasenmodulieten Interferometer auf das Interferenzsignal auswirkt. Dabei wird der Diodenstrom über dessen Amplitude und Frequenz moduliert.Essentially, the use of so-called DFB diodes has become established for wavelength modulation. A first description was made by O. Sasaki, K. Takahashi and T. Suzuki in the publication "Sinusoidal phase modulating laser diode interferometer with feedback control system to eliminate external disturbance", published in Optical Engineering 29 (12), 1511-1515, December 1990 , In the publication it is derived how the modulation of the wavelength of a laser diode in a sinusoidal phase modulated interferometer affects the interference signal. The diode current is modulated by its amplitude and frequency.

Das „DFB“ steht für „Distributed Feedback“. Interessant ist, dass die Wellenlänge von DFB-Dioden einfach durch Änderung des Diodenstroms oder der Temperatur moduliert werden kann. Zum einen führt eine Änderung der Temperatur zu einer Ausdehnung oder Komprimierung der frequenzbestimmenden Struktur. Damit kann der Wellenlängenbereich über einen weiten Bereich verschoben werden. Wichtig ist auch die Eigenschaft, dass eine Änderung des Diodenstroms die Ladungsträgerdichte beeinflusst, was wiederum den Brechungsindex des aktiven Mediums ändert und somit auch die optische Wegstrecke in der Diode. Damit können zwar nicht ganz so weitere Bereiche wie per Temperaturänderung verschoben werden, aber dafür kann eine hochfrequente Modulation erzielt werden. The "DFB" stands for "Distributed Feedback". Interestingly, the wavelength of DFB diodes can be modulated simply by changing the diode current or temperature. On the one hand, a change in the temperature leads to an expansion or compression of the frequency-determining structure. Thus, the wavelength range can be shifted over a wide range. Also important is the property that a change in the diode current affects the charge carrier density, which in turn changes the refractive index of the active medium and thus also the optical path in the diode. Although not quite as much areas can be moved as by changing the temperature, a high-frequency modulation can be achieved.

Für viele Anwendungen sind faserbasierte SPM-Interferometer von besonderem Interesse. Beispielsweise erlauben diese einen kompakten Aufbau im Bereich des Messkopfs. Es sind in der Regel keine aktiven Bauteile im Bereich des Messkopfs vorhanden, was dazu führt, dass kaum Wärme eingebracht wird, was z.B. für cryogene Anwendungen sehr wichtig ist. Faserbasierte SPM-Interferometer wurden vielfach beschrieben, wie beispielsweise von S. Venkatesh und W. V. Sorin in „Fibre-Tip Displacement Sensor Using a Sinusoidal FM-Based technique”, Electronic Letters, Seiten 1652–1654, Volume 27, Issue 18, aus dem Jahr 1991 . Hier wird ein sogenanntes faseroptisches Fabry-Perot-Interferometer, ausdrücklich mit geringer Finesse beschrieben. For many applications, fiber-based SPM interferometers are of particular interest. For example, these allow a compact structure in the region of the measuring head. As a rule, there are no active components in the region of the measuring head, which means that hardly any heat is introduced, which is very important, for example, for cryogenic applications. Fiber-based SPM interferometers have been widely described, such as by S. Venkatesh and WV Sorin in "Fiber-Tip Displacement Sensor Using a Sinusoidal FM-Based Technique", Electronic Letters, pages 1652-1654, Volume 27, Issue 18, 1991 , Here is a so-called fiber optic Fabry-Perot interferometer, expressly described with low finesse.

Auch die Autoren X. Wang, X. Wang, Y. Liu, C. Zhang und D. Yu beschreiben in der Veröffentlichung „A sinusoidal phase-modulating fiber-optic interferometer insensitive to the intensity change of the light source“, erschienen in der Optics & Laser Technology, Volume 3, Issue 3, Seiten 219 bis 222, vom April 2003 , ein faserbasiertes SPM-Interferometer.Also the authors X. Wang, X. Wang, Y. Liu, C. Zhang and D. Yu describe in the publication "A sinusoidal phase-modulating fiber-optic interferometer insensitive to the intensity change of the light source" published in Optics & Laser Technology, Volume 3, Issue 3, pages 219 to 222, April 2003 , a fiber-based SPM interferometer.

Neben faserbasierte SMP-Interferometern, sind noch eine Reihe weiterer Interferometer entwickelt worden, wie beispielsweise die Klasse der Mehrwellen-Laserinterferometer wie beispielsweise in DE 10 2008 033 942 beschrieben. In addition to fiber-based SMP interferometers, a number of other interferometers have been developed, such as the class of multi-wave laser interferometers such as in DE 10 2008 033 942 described.

Für faserbasierte Interferometer haben sich Wellenlängen von 1.200 nm bis 1.650 nm durchgesetzt, da Komponenten, die für diesen Wellenlängenbereich geeignet sind, verhältnismäßig günstig erhältlich sind. Wavelengths from 1,200 nm to 1,650 nm have prevailed for fiber-based interferometers since components that are suitable for this wavelength range are relatively inexpensive to obtain.

Grundsätzlich ergibt sich bei Interferometern, die eine Wellenlänge nutzen, die außerhalb des sichtbaren Bereichs liegen, die Schwierigkeit für den Anwender, die Komponenten, wie z.B. die reflektierende Fläche des zu verschiebenden Objektes gut auszurichten, da das Licht, bzw. dessen Reflektion auf der Oberfläche nicht direkt sichtbar ist.Basically, with interferometers that use a wavelength that is out of the visible range, the difficulty for the user, the components, e.g. Align the reflecting surface of the object to be moved well, since the light or its reflection on the surface is not directly visible.

Um die Einrichtung zu vereinfachen, wurde von der Firma SmarAct GmbH im Jahr 2014 für deren faserbasiertes SPM-Interferometer „PicoScale“ ein sogenannter Pilotlaser, der im sichtbaren Bereich arbeitet, integriert, den der Anwender zur Ausrichtung bei Bedarf zuschalten kann. Das hat bereits wesentlich zur Vereinfachung der Ausrichtung beigetragen. Doch auch mit dieser Hilfe ist es noch immer schwieriger als erwünscht, die Komponenten zueinander auszurichten. In order to simplify the device, the company SmarAct GmbH integrated a so-called visible laser in its fiber-based SPM interferometer "PicoScale" in 2014, which the user can switch on for alignment if necessary. That already has helped to simplify alignment. But even with this help, it is still more difficult than desired to align the components to each other.

Es ist es von großem Interesse, die Nutzung faserbasierter Interferometer zu vereinfachen. Insbesondere die noch immer schwierige Ausrichtung der Komponenten zur Einrichtung des Interferometers soll vereinfacht werden.It is of great interest to simplify the use of fiber-based interferometers. In particular, the still difficult alignment of the components to the device of the interferometer is to be simplified.

Eine der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist es, eine Vorrichtung zur Ausrichtung der optischen Komponenten eines faseroptischen Laserinterferometers und ein entsprechendes Verfahren vorzustellen, die eine schnelle Einrichtung des Interferometers ermöglichen.An object underlying the present invention is to provide a device for aligning the optical components of a fiber optic laser interferometer and a corresponding method, which allow rapid setup of the interferometer.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur relativen Grob-Justierung eines Messkopfes eines faseroptischen Laserinterferometers und eines zu messenden reflektierenden Objekts vorgeschlagen, mit einem Strahlteiler, der zum Aufteilen mindestens eines Lichtstrahls in einen Referenzstrahl, der auf einen Referenzspiegel gerichtet ist, und einen Objektstrahl, der auf das zu messende Objekt gerichtet ist, ausgestaltet ist, einer Detektionsfläche, die einer Erfassbarmachung a) eines von dem Objekt zum Strahlteiler reflektierten Objektreflexstrahls und b) eines von dem Referenzspiegel zum Strahlteiler reflektierten Referenzreflexstrahls und/oder des Referenzstrahls dient, wobei die Detektionsfläche so angeordnet ist, dass, sie einem Referenzspiegel oder einem zu messenden Objekt aber nicht dem Messkopf gegenüberliegt.According to a first aspect of the present invention, a device for relative coarse adjustment of a measuring head of a fiber optic laser interferometer and a reflective object to be measured is proposed, comprising a beam splitter for splitting at least one light beam into a reference beam directed to a reference mirror, and an object beam which is directed onto the object to be measured is designed, a detection surface which serves to detect a) an object reflected beam from the object to the beam splitter and b) a reference reflected from the reference mirror to the beam splitter reference reflected beam and / or the reference beam, wherein the detection surface is arranged such that it does not face a reference mirror or an object to be measured but the measuring head.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein faseroptisches Laserinterferometer vorgeschlagen, insbesondere ein sinusförmig-phasenmoduliertes, faseroptisches Laserinterferometer, mit einem Messkopf, einem Referenzspiegel und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Grob-Justierung, wobei entweder das zu messendes Objekt oder der Referenzspiegel der Detektionsfläche der Vorrichtung gegenüberliegt.According to a second aspect of the present invention, a fiber optic laser interferometer is proposed, in particular a sinusoidal phase-modulated, fiber optic laser interferometer, comprising a measuring head, a reference mirror and a coarse adjustment device according to the invention, wherein either the object to be measured or the reference mirror of the detection surface of the device opposite.

Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Grob-Justierung eines faseroptischen Laserinterferometers zu einem zu messenden reflektierenden Objekt vorgeschlagen, insbesondere eines erfindungsgemäßen Laserinterferometers, mit den Schritten: Vorsehen eines Messkopfes, eines Referenzspiegels und eines Strahlteilers des Interferometers, wobei der Strahlteiler zum Aufteilen mindestens eines Lichtstrahls vom Messkopf in einen Referenzstrahl, der auf einen Referenzspiegel gerichtet ist, und einen Objektstrahl, der auf das zu messende Objekt gerichtet ist, ausgestaltet ist, wobei das Vorsehen auch ein Vorsehen einer Detektionsfläche umfasst, die einer Erfassbarmachung a) eines von dem Objekt zum Strahlteiler reflektierten Objektreflexstrahls und b) eines von dem Referenzspiegel zum Strahlteiler reflektierten Referenzreflexstrahls und/oder des Referenzstrahls dient, Anordnen des Messkopfes, der Detektionsfläche, des Referenzspiegeles, des Strahlteilers und des zu messenden Objekts derart, dass sich die Detektionsfläche und der Messkopf nicht gegenüberliegen, Einstrahlens des mindestens einen Lichtstrahls vom Messkopf in den Strahlteiler, Erfassen des Objektreflexstrahls unter Nutzung der Detektionsfläche, Erfassen des Referenzstrahls unter Nutzung der Detektionsfläche und mindestens grobes Justieren der relativen Anordnung von Messkopf zu messendem Objekt unter Nutzung der Ergebnisse der Schritte des Erfassens, vorzugsweise durch eine Indeckung-Bringung der auf der Detektionsfläche sichtbar gemachten Lichtstrahlen..According to a third aspect of the present invention, a method for coarse adjustment of a fiber optic laser interferometer is proposed to a reflective object to be measured, in particular a laser interferometer according to the invention, comprising the steps of: providing a measuring head, a reference mirror and a beam splitter of the interferometer, wherein the beam splitter for Splitting at least one light beam from the measuring head into a reference beam directed at a reference mirror and an object beam directed at the object to be measured, the provision also comprising providing a detection surface capable of detection a) of b) one of the reference mirror to the beam splitter reflected reference reflected beam and / or the reference beam is used, arranging the measuring head, the detection surface, the reference mirror, the beam splitter and de s object to be measured such that the detection surface and the measuring head are not opposite, irradiating the at least one light beam from the measuring head into the beam splitter, detecting the object reflected beam using the detection surface, detecting the reference beam using the detection surface and at least roughly adjusting the relative arrangement of Measuring head to be measured object using the results of the steps of detecting, preferably by a Aufcover-Bringung made visible on the detection surface light rays ..

Der Erfindung liegt die folgende Erkenntnis zu Grunde:
Zur Vereinfachung der Einrichtung eines faseroptischen Interferometers ist es für den Nutzer sehr hilfreich, ein visuelles Mittel oder anderweitig messbares Signal zu erhalten, um zu erkennen, ob die Komponenten des Interferometers während der ersten, „groben Ausrichtung“, also noch bevor das Laserinterferometer Messsignaländerungen aufgrund von Interferenzen messen kann, halbwegs zueinander ausgerichtet sind. Idealerweise hilft dieses visuelle Mittel bzw. das Messsignal, die Ausrichtung in einen Bereich zu bringen, in dem das Interferometer in der Lage ist erste, wenn auch noch nicht unbedingt ideale Messungen durchzuführen, so dass anschließend die Messsignale des Interferometers zur Feinjustage der Komponenten genutzt werden können.The invention is based on the following finding:
To simplify the setup of a fiber optic interferometer, it is very helpful for the user to obtain a visual or otherwise measurable signal to detect if the components of the interferometer are experiencing measurement signal changes during the first, "coarse alignment", even before the laser interferometer of interference, are halfway aligned with each other. Ideally, this visual means or the measurement signal helps to bring the orientation into a range in which the interferometer is able to perform first, although not necessarily ideal, measurements, so that subsequently the measurement signals of the interferometer are used for the fine adjustment of the components can.

Ein erstaunlich einfacher und gut funktionierender Ansatz ist es, erfindungsgemäß die „grobe Ausrichtung“ unter der Nutzung des typischerweise bei Michelson-Interferometern zur Anwendung kommenden Strahlteilerwürfels durchzuführen, wenn der Detektor für die Interferenz auf der gleichen Seite liegt wie die Strahleinkopplung. Selbstverständlich muss kein Strahlteilerwürfel zum Einsatz kommen, die Komponenten Strahlteiler, fixer Referenzspiegel und Fläche zur Detektion der Ausrichtung können auch frei im Raum positioniert werden, was jedoch nicht ganz so einfach baut wie bei der Nutzung eines Strahlteilerwürfels. Für die folgenden Erklärungen wird davon ausgegangen, dass ein Strahlteilerwürfel aus mindestens zwei Prismen besteht, wobei die sich im Stoß eines Prismas ergebe Fläche, eine für das Licht teildurchlässige Eigenschaft hat und als Strahlteiler agiert. Diese Fläche mit der lichtteilduchlässigen Eigenschaft wird daher im Folgenden als Strahlteiler bezeichnet. An astonishingly simple and well-functioning approach is, according to the invention, to perform the "coarse alignment" using the beam splitter cube typically used in Michelson interferometers when the detector for the interference lies on the same side as the beam injection. Of course, no beam splitter cube must be used, the components beam splitter, fixed reference mirror and surface for detecting the alignment can also be positioned freely in space, but this is not quite as easy to build as when using a beam splitter cube. For the following explanations, it is assumed that a beam splitter cube consists of at least two prisms, wherein the surface resulting from the impact of a prism has a property which is semitransparent for the light and acts as a beam splitter. This area with the partial light-transmitting property is therefore referred to below as a beam splitter.

In einer sehr einfachen Ausführung wird die Fläche (z.B. auf einem Strahlteilerwürfel, der in diesem Beispiel herangezogen wird), die beispielsweise dem stationären Referenzspiegel gegenüber liegt, matt aber durchscheinend ausgeführt. Wird nun ein sichtbares Licht oder ein oben erwähnter Pilotlaser, der im sichtbaren Wellenlängenbereich arbeitet zur Ausrichtung der reflektierenden Fläche des zu verschiebenden Objektes genutzt, so sind auf der matten Fläche im Fall der Dejustage zwei leuchtende Punkte zu sehen, die lediglich in Deckung zu bringen sind, um ein gut voreingestelltes Interferometer zu erhalten. Warum das so ist und wie dieses zur Ausrichtung genutzt werden, wird folgend exemplarisch beschrieben.In a very simple embodiment, the surface (for example, on a beam splitter cube, the in used in this example), which lies opposite the stationary reference mirror, for example, but has a matt translucent finish. Now, if a visible light or a pilot laser mentioned above, which works in the visible wavelength range used to align the reflective surface of the object to be moved, so on the matte surface in the case of maladjustment two luminous points are seen, which are only to bring cover to get a well-preset interferometer. Why this is so and how this is used for alignment is described as an example below.

Auf einer Seite des Strahlteilerwürfels wird das Licht eingekoppelt, so dass der Lichtstrahl auf den diagonal stehenden Strahlteiler (einem teildurchlässigen Spiegel) im Inneren des Strahlteilerwürfels trifft. Der Strahlteiler hat die Eigenschaft, den einzelnen Lichtstrahl in zwei Teilstrahlen zu trennen. Ein Teil des Lichts wird auf einen zum Strahlteiler fix stehenden Referenzspiegel gelenkt. Von dort wird der Strahl zurück auf den diagonalen, Strahlteiler reflektiert, so dass wiederum von dort ein Teil zurück auf den Bereich der ursprünglichen Lichteinkopplung trifft. Ein Teil des Lichtes geht durch den Strahlteiler und trifft auf die oben genannte matte Fläche, die gegenüber dem Referenzspiegel liegt. Auf der matten Fläche ist dann ein leuchtender Punkt zu sehen, der unabhängig von der Ausrichtung des zu verschiebenden Objektes stationär bleibt.On one side of the beam splitter cube, the light is coupled in, so that the light beam strikes the diagonal beam splitter (a partially transmissive mirror) in the interior of the beam splitter cube. The beam splitter has the property of separating the individual light beam into two partial beams. Part of the light is directed onto a reference mirror fixed to the beam splitter. From there, the beam is reflected back onto the diagonal, beam splitter, so that in turn a part of it hits back to the area of the original light coupling. Part of the light passes through the beam splitter and hits the above-mentioned matte surface, which lies opposite the reference mirror. On the matte surface, a luminous point is visible, which remains stationary regardless of the orientation of the object to be moved.

Von dem ursprünglich in den Strahlteilerwürfel eingekoppelten Licht geht ein Teil durch den diagonalen Strahlteiler hindurch und trifft auf die reflektierende Fläche des auszurichtenden, zu verschiebenden, bzw. zu messenden Objektes. Von dort wird das Licht reflektiert und trifft wieder auf den diagonalen Strahlteiler, so dass ein Teil zurück auf den Bereich der ursprünglichen Lichteinkopplung trifft, während ein anderer Teil von dem diagonalen Strahlteiler auf die matte Fläche gelenkt wird. Dieser Teil ist im Falle der Dejustage als zweiter Punkt auf der matten Fläche zu sehen. Dieser zweite Punkt wandert auf der matten Fläche mit der Änderung der Ausrichtung des zu verschiebenden Objektes. Im ideal ausgerichteten System überlagern sich die sichtbaren Punkte des Referenzspiegels und des Messspiegels. Im Falle einer Dejustage können die beiden sichtbaren Punkte über Änderung in der Ausrichtung des Kopfes zum reflektierenden Messobjekt in Deckung gebracht werden. Das ist aufgrund des sichtbaren „Wanderns“ des zweiten Punktes auf der matten Fläche mit der Änderung der Ausrichtung sehr einfach durchzuführen, wenn die matte Fläche so gestaltet und angeordnet wird, dass der Anwender bei der Justage die matte Fläche sehen, oder messen kann. Ist eine solche „Grobausrichtung“ erfolgt, kann mittels der Signale des Laserinterferometers die Feinjustage durchgeführt werden.From the light originally coupled into the beam splitter cube, a part passes through the diagonal beam splitter and strikes the reflecting surface of the object to be aligned, displaced or measured. From there, the light is reflected and again impinges on the diagonal beam splitter, so that one part hits the area of the original light coupling, while another part is directed by the diagonal beam splitter onto the matt surface. In the case of misalignment, this part is the second point on the matt surface. This second point moves on the matte surface with the change in the orientation of the object to be moved. In the ideally aligned system, the visible points of the reference mirror and the measuring mirror overlap. In the case of misalignment, the two visible points can be brought into coincidence by means of changes in the orientation of the head relative to the object to be reflected. This is very easy to do because of the visible "wandering" of the second spot on the dull area with the change of orientation when the dull area is designed and arranged so that the user can see or measure the dull area during the adjustment. If such a "coarse alignment" has occurred, the fine adjustment can be carried out by means of the signals of the laser interferometer.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass es für den vereinfachten Ausrichtprozess egal ist, ob der Messkopf samt Stahlteiler in der Ausrichtung fix sind und das zu vermessende Objekt ausgerichtet wird oder ob das Messobjekt fix ist und der Messkopf und der Stahlteiler ausgerichtet werden. Wichtig ist, dass die relative Ausrichtung des Messkopfes zum Messobjekt geändert und optimiert wird.It should be noted at this point that it does not matter for the simplified alignment process whether the measuring head including steel divider in the orientation are fixed and the object to be measured is aligned or if the measurement object is fixed and the measuring head and the steel divider are aligned. It is important that the relative orientation of the measuring head to the measuring object is changed and optimized.

Darüber hinaus können die Flächen, auf denen die Punkte visualisiert werden, auch auf die Wellenlänge angepasst vorteilhafterweise fluorisierend ausgestaltet werden.In addition, the surfaces on which the dots are visualized, also adapted to the wavelength advantageously be designed to be fluorescent.

Grundsätzlich ist es auch nicht unbedingt notwendig, die Fläche(n) matt auszuführen.In principle, it is not absolutely necessary to make the surface (s) dull.

Selbstverständlich können ferner die Positionen der Flächen auf dem Strahlteilerwürfel beliebig vertauscht werden, solange die Strahlen stets auf mindestens einen diagonalen Strahlteiler treffen. Of course, furthermore, the positions of the surfaces on the beam splitter cube can be arbitrarily reversed as long as the rays always strike at least one diagonal beam splitter.

Mit dieser Erfindung wird der Vorgang der Einrichtung des faseroptischen Interferometers deutlich gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht, bei dem noch durch einfaches Hin- und Herbewegen des Spiegels versucht werden muss, ein erstes Signal des Interferometers zu erhalten. Dieses übliche „blinde“ Suchen kann sehr viel Zeit in Anspruch nehmen. Die erfindungsgemäße Technik hilft nicht nur, um die manuelle Ausrichtung zu vereinfachen, sondern ist insbesondere für automatische Ausrichtvorgänge von großem Nutzen, da ein Signal genutzt werden kann, und zwar deutlich bevor das Interferometer in der Lage ist ein Signal zu messen. With this invention, the process of setting up the fiber optic interferometer is significantly simplified over the prior art, in which even by simply reciprocating the mirror, one must try to obtain a first signal from the interferometer. This usual "blind" search can take a lot of time. Not only does the technique of the present invention help to simplify manual alignment, it is also particularly useful for automatic alignment operations because a signal can be utilized well before the interferometer is able to measure a signal.

Eine Kombination verschiedener, erfindungsgemäßer Ansätze, die im Folgenden erläutert werden, ist möglich. Hierdurch wird eine besonders schnelle und einfache Ausrichtung der Komponenten ermöglicht.A combination of various approaches according to the invention, which are explained below, is possible. This allows a particularly quick and easy alignment of the components.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Strahlteiler Teil eines Strahlteilerwürfels und eine Fläche des Strahlteilerwürfels ist mit der Detektionsfläche versehen.In a preferred embodiment of the invention, the beam splitter is part of a beam splitter cube and a surface of the beam splitter cube is provided with the detection surface.

Bei der Ausführung mit einem Strahlteilerwürfel ergibt sich eine einfache Handhabbarkeit und relative Unempfindlichkeit des eigentlichen Strahlteilers, der durch den Würfel in gewisser Weise vor Umwelteinflüssen geschützt wird.In the embodiment with a beam splitter cube results in ease of handling and relative insensitivity of the actual beam splitter, which is protected by the cube in some ways from environmental influences.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Detektionsfläche für eine Streuung des Referenzreflexstrahls und des Objektreflexstrahls ausgestaltet, so dass die Auftreffpunkte von Referenzreflexstrahl und Objektreflexstrahl auf der Detektionsfläche erkennbar sind.In a further preferred refinement, the detection surface is designed for a scattering of the reference reflected beam and of the specular reflected beam, so that the points of impact of the reference reflected beam and the specular reflected beam on the detection surface can be recognized.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die Detektionsfläche photolumineszent, insbesondere fluoroszent, ausgestaltet und durch den Referenzreflexstrahl und den Objektreferenzstrahl zum Aussenden von Licht mit wenigstens einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 780 nm vom jeweiligen Auftreffpunkt anregbar. In another preferred embodiment, the detection surface is photoluminescent, in particular fluoroscopic, designed and excitable by the reference reflected beam and the object reference beam for emitting light having at least one wavelength in the range of 380 nm to 780 nm from the respective impact point.

Eine alternative oder ergänzende Möglichkeit besteht in einer Umwandlung wenigstens eines Teils der Strahlen in Strahlen im sichtbaren Bereich, die damit vom Benutzer optisch wahrgenommen werden können.An alternative or supplementary possibility consists in a conversion of at least a part of the rays into rays in the visible region, which can thus be visually perceived by the user.

Die beiden Möglichkeiten Streuung und Lumineszenz (insb. Fluoroszenz) haben den Vorteil, dass die sich dabei ergebenden Punkte für den Benutzer einfach zu erkennen sind, wobei die gleiche Erkennbarkeit damit im Prinzip auch für einen Sensor (z.B. eine Kamera o.ä.) gegeben ist, der allerdings auch über den sichtbaren Wellenlängenbereich hinaus eingesetzt werden kann.The two possibilities of scattering and luminescence (esp. Fluoroscopy) have the advantage that the resulting points are easy to recognize for the user, with the same recognizability thus being given in principle also for a sensor (eg a camera or the like) which, however, can also be used beyond the visible wavelength range.

In einer Ausgestaltung sieht die Erfindung einen photo-empfindlichen Sensor zur Erfassung der Auftreffpunkte von Referenzreflexstahl und Objektreflexstrahl auf der Detektionsfläche vor, wobei in einer anderen Ausgestaltung auch die Detektionsfläche selbst als photo-empfindlicher Sensor mit Ortsauflösung ausgestaltet sein kann.In one embodiment, the invention provides a photo-sensitive sensor for detecting the points of impact of reference reflective steel and specular reflected beam on the detection surface, wherein in another embodiment, the detection surface itself can be configured as a photo-sensitive sensor with spatial resolution.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Laserinterferometer ist der Messkopf zur Nutzung eines Laserstrahls in einem ersten Wellenlängenbereich, insbesondere im Wellenlängenbereich von 1.200 nm bis 1.650 nm, und zum wahlweisen Aussenden eines zum Laserstrahl parallelen Pilotlaserstrahls in einem Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm ausgestaltet.In a further preferred refinement of the laser interferometer, the measuring head is configured to use a laser beam in a first wavelength range, in particular in the wavelength range from 1200 nm to 1650 nm, and to selectively emit a pilot laser beam parallel to the laser beam in a wavelength range from 380 nm to 780 nm.

Im Folgenden werden anhand verschiedener Abbildungen beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtungen vorgestellt. Das erfindungsgemäße Ausrichtverfahren wird anhand einer Abbildung erläutert.In the following, exemplary embodiments of the alignment devices according to the invention are presented on the basis of various illustrations. The alignment method according to the invention will be explained with reference to a figure.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen definiert, wobei zu verstehen ist, dass eine Ausführungsform, die im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben ist, ebenso als Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verstehen ist, was auch umgekehrt gilt.Preferred and advantageous embodiments of the invention are defined in particular in the dependent claims, it being understood that an embodiment described in connection with a method according to the invention is also to be understood as an embodiment of a device according to the invention, and vice versa.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand beispielhafter Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es handelt sich lediglich um Beispiele, die keinesfalls einschränkend wirken sollen. In the following the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. These are only examples that are not intended to be limiting.

Hierbei zeigtThis shows

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung in dejustierter Lage, 1 a schematic representation of a first embodiment of an alignment device according to the invention in a dejustierter position,

2 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung in justierter Lage, 2 a schematic representation of a first embodiment of an alignment device according to the invention in an adjusted position,

3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung mit fluoreszierender Fläche, 3 1 is a schematic representation of a second exemplary embodiment of an alignment device according to the invention with a fluorescent surface;

4 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung mit Sensor, 4 1 is a schematic representation of a third embodiment of an alignment device according to the invention with sensor,

5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Ausrichtverfahrens. 5 a schematic flow diagram of an alignment method according to the invention.

1 zeigt eine Prinzipskizze eines um den Winkel α dejustierten, faseroptischen Michelson-Interferometers mit einer Ausrichtvorrichtung (als einem Bespiel einer Vorrichtung zur relativen Grob-Justierung) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Einfachheit halber wird in dem Beispiel ein Strahlteilerwürfel herangezogen, der zwei Prismen 10 ₁ und 10‘ ₁ umfasst, wobei eine der sich im Stoß der Prismen ergebe Fläche 5 ₁ eine für das Licht teildurchlässige Eigenschaft hat und als Strahlteiler agiert. Statt des Würfels könnte z.B. auch einfach eine diagonal stehende Glasscheibe (mit oder ohne Beschichtung – abhängig von der Wellenlänge des Lichtes welches aufgeteilt werden soll) genutzt werden. Selbstverständlich kann das Objekt 7 ₁ beliebig verstellt sein. Die Dejustage um den Winkel α wird nur herangezogen, da dieses einfacher darstellbar ist als eine mehrdimensionale Fehljustierung. 1 12 shows a schematic diagram of a pitch-biased Michelson fiber optic interferometer with an alignment device (as an example of a relative coarse adjustment device) according to a first embodiment. For the sake of simplicity, a beam splitter cube is used in the example, the two prisms 10 ₁ and 10 ' Includes _1, wherein one of said resulting in the collision of the prisms face 5 _{1 has} a partially transparent property for the light and acts as a beam splitter. Instead of the cube, for example, a diagonal glass panel (with or without coating - depending on the wavelength of the light to be split) could be used. Of course, the object can 7 ₁ can be adjusted arbitrarily. The misalignment by the angle α is used only because this is easier to represent than a multi-dimensional misalignment.

In dem Beispiel wird ein 2 × 2 Koppler 3 ₁ verwendet, um das Licht einer Laserdiode „LD“ 1 ₁ – oder einer anderen Lichtquelle – auf der in der Darstellung linken Seite des Strahlteilerwürfels einzukopplen und das Licht, nachdem es durch zwei Pfade durch den Strahlteilerwürfel gelaufen ist, wieder in die Faser 11 ₁ einzukopplen und an einen Detektor 12 ₁, wie z.B. eine Photodiode PD zu bringen, die dann in der Lage ist, die Interferenzen bzw. Intensitäten zu messen. Es sei darauf hingewiesen, dass statt dem Einsatz des 2 × 2 Kopplers 3 ₁ noch viele alternative Ansätze gewählt werden können. Wie die Ein- und Auskopplung abläuft, das ist für den erfinderischen Gedanken unerheblich.In the example, a 2 × 2 coupler 3 ₁ used to light a laser diode "LD" 1 ₁ - or another light source - on the left side of the beam splitter cube in the illustration and the light, after it has passed through two paths through the beam splitter cube, back into the fiber 11 ₁ einkopplen and to a detector 12 ₁ , such as to bring a photodiode PD, which is then able to measure the interferences or intensities. It should be noted that instead of using the 2 × 2 coupler 3 ₁ still many alternative approaches can be selected. How the coupling and decoupling takes place is irrelevant to the inventive idea.

In der 1 wird auf der linken Seite des Strahlteilerwürfels der durch den Einsatz von ein oder mehreren Linsen 4 ₁ kollimierte Lichtstrahl 13 ₁ der Lichtquelle 1 ₁, der aus der Faser 11 ₁ austritt, ausgekoppelt, so dass der Lichtstrahl auf den diagonal angeordneten Strahlteiler 5 ₁ im Inneren des Strahlteilerwürfels trifft. Ein Teil des Lichts wird auf einen zum Strahlteiler 5 ₁ fix stehenden Referenzspiegel 6 ₁ gelenkt. Von dort wird der Strahl zurück auf den Strahlteiler 5 ₁ reflektiert, so dass wiederum von dort ein Teil zurück auf den Bereich der ursprünglichen Lichtauskopplung auf der linken Seite des Strahlteilerwürfels trifft. Ein Teil des vom Referenzspiegel 6 ₁ reflektierten Lichtstrahls (Referenzreflexstrahl) geht durch den Strahlteiler 5 ₁ und trifft auf eine matte, aber durscheinende Fläche 8 ₁ (als einem Beispiel einer Detektionsfläche), die dem Referenzspiegel 6 ₁ gegenüber liegt. Da die matte Fläche 8 ₁ den Lichtstrahl streut, ist, für den Fall das sichtbares Licht verwendet wird, auf der matten Fläche dann bereits mit bloßem Auge ein leuchtender Punkt bzw. Fleck 9 ₁ zu sehen, der unabhängig von der Ausrichtung des Objektes 7 ₁ stationär bleibt. In the 1 is on the left side of the beam splitter cube through the use of one or more lenses 4 ₁ collimated beam of light 13 _{1 of} the light source 1 ₁ , from the fiber 11 ₁ exits, decoupled, so that the light beam on the diagonal arranged beam splitter 5 ₁ hits inside the beam splitter cube. Part of the light becomes a beam splitter 5 ₁ fixed reference mirror 6 ₁ steered. From there, the beam is returned to the beam splitter 5 ₁ reflects, so that in turn from there a part of the region of the original light extraction on the left side of the beam splitter cube meets. Part of the reference mirror 6 ₁ reflected light beam (reference reflection beam) passes through the beam splitter 5 ₁ and hits a dull but translucent surface 8th ₁ (as an example of a detection surface) corresponding to the reference mirror 6 ₁ opposite. Because the mat surface 8th ₁ scatters the light beam, is in the case the visible light is used, then on the matte surface already with the naked eye a bright spot or spot 9 ₁ , regardless of the orientation of the object 7 ₁ remains stationary.

Vom ursprünglich in den Strahlteilerwürfel eingebrachten Lichtstrahl 13 ₁ geht ein Teil durch den diagonalen Strahlteiler 5 ₁ hindurch (nämlich der Objektstrahl) und trifft auf die reflektierende Fläche des auszurichtenden, zu verschiebenden bzw. zu vermessenden Objektes 7 ₁. Von dort wird das Licht reflektiert (als Objektreflexstrahl) und trifft wieder auf den Strahlteiler 5 ₁, so dass ein Teil zurück auf die Seite der ursprünglichen Lichtauskopplung trifft. Eine (Wieder-)Einkopplung in die Faser 11 ₁ findet nur statt, wenn das Objekt 7 ₁ richtig justiert ist. Im in 1 dargestellten Fall wird der Strahl wegen der Dejustage des Objektes 7 ₁ nicht in die Faser 11 ₁ eingekoppelt. Ein Teil des vom Objekt 7 ₁ reflektierten Lichts wird vom Strahlteiler 5 ₁ ebenfalls auf die matte Fläche 8 ₁ reflektiert. Dieser Strahl ist aufgrund der Fehlausrichtung als zweiter Punkt 9‘ ₁ auf der matten Fläche 8 ₁ zu sehen. Dieser zweite Punkt 9‘ ₁ wandert auf der matten Fläche 8 ₁ mit der Änderung der Ausrichtung des zu verschiebenden bzw. zu vermessenden Objektes 7 ₁. Wird der Winkel α der Fehlausrichtung reduziert, so wandert der Punkt 9‘ ₁ auf den Punkt 9 ₁ zu. Um nun eine „hinreichend gute“ Ausrichtung zu erzielen, bei der die Strahlen, die links vom Strahlteilerwürfel auf die Fläche der ursprünglichen Lichtauskopplung treffen, auch in die Faser 11 ₁ einkopplen, so dass deren Interferenz über mit dem Detektor 12 ₁ gemessen werden kann, muss das zu verschiebende, bzw. zu messende Objekt 7 ₁ lediglich so gut ausgerichtet werden, dass die Punkte 9 ₁ und 9‘ ₁ zumindest teilweise übereinander liegen. Ist dieser Status erreicht, kann, falls nötig, eine weitere Feinjustage direkt anhand der Messsignale des Interferometers vorgenommen werden.From the originally introduced into the beam splitter cube light beam 13 _{1 part} goes through the diagonal beam splitter 5 ₁ (namely the object beam) and impinges on the reflective surface of the object to be aligned, to be moved or measured 7 ₁ . From there, the light is reflected (as an object reflected beam) and hits the beam splitter again 5 ₁ , so that a part hits back to the side of the original light extraction. A (re-) coupling into the fiber 11 ₁ takes place only when the object 7 ₁ is adjusted correctly. Im in 1 the case shown becomes the beam because of the misalignment of the object 7 ₁ not in the fiber 11 ₁ coupled. Part of the object 7 ₁ reflected light is from the beam splitter 5 ₁ also on the mat surface 8th ₁ reflected. This beam is the second point due to the misalignment 9 ' ₁ on the matt surface 8th ₁ to see. This second point 9 ' ₁ wanders on the dull surface 8th ₁ with the change of the orientation of the object to be moved or measured 7 ₁ . If the angle α of the misalignment is reduced, the point moves 9 ' ₁ to the point 9 ₁ to. In order to achieve a "sufficiently good" orientation, in which the rays that hit the surface of the original light extraction left of the beam splitter cube, also in the fiber 11 ₁ , so that their interference over with the detector 12 ₁ , the object to be moved or measured has to be measured 7 ₁ only be aligned so well that the points 9 ₁ and 9 ' ₁ at least partially over each other. If this status is reached, if necessary, a further fine adjustment can be made directly on the basis of the measuring signals of the interferometer.

Aufgrund des sichtbaren „Wanderns“ des Punktes 9‘ ₁ auf der matten Fläche 8 ₁ ist die Wirkung der Änderung der Ausrichtung vom Objekt 7 ₁ sehr einfach zu erkennen, wenn die matte Fläche 8 ₁ so gestaltet und angeordnet wird, dass der Anwender bei der Justage die matte Fläche 8 ₁ sehen, oder vermessen kann. Due to the visible "wandering" of the point 9 ' ₁ on the matt surface 8th ₁ is the effect of changing the orientation of the object 7 ₁ very easy to recognize when the mat surface 8th ₁ is designed and arranged so that the user when adjusting the dull surface 8th ₁ can see or measure.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung mit hinreichend gut ausgerichtetem Objekt 7 ₁. Die Punkte 9 ₁ und 9‘ ₁ liegen übereinander, so dass sichergestellt ist, dass die Strahlen, die miteinander interferieren sollen, in die Faser 11 ₁ eingekoppelt werden. 2 shows a schematic representation of a first embodiment of an alignment device according to the invention with sufficiently well aligned object 7 ₁ . The points 9 ₁ and 9 ' ₁ are superimposed so that it is ensured that the rays which are to interfere with each other, in the fiber 11 _{1 are} coupled.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung. Der Aufbau ist dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlich. Anstatt einer matten Fläche ist eine fluoreszierende Oberfläche 8 ₃ (als ein anderes Beispiel einer Detektionsfläche) vorgesehen, die beim Auftreffen der Lichtstrahlen des Interferometers lokal zum Leuchten angeregt wird, so dass leuchtende Flecken bzw. Punkte erschienen: zum einen der Punkt 9 ₃, dessen Lage von der Ausrichtung des Objektes 7 ₁ unabhängig ist, und zum anderen der Punkt 9‘ ₃, der mit der Ausrichtung des Objektes 7 ₁ wandert. Diese Punkte 9 ₃ und 9‘ ₃ liegen bei einer guten Ausrichtung des Objektes 7 ₁ wieder ausreichend in Deckung, so wie im Zusammenhang mit 1 und 2 beschrieben. Die fluoreszierende Oberfläche sollte so gewählt werden, dass diese durch das Licht mit der Wellenlänge des Interferometers zum Leuchten angeregt wird. Das ermöglicht es dann, auf einen Pilotlaser, der im sichtbaren Bereich arbeitet, zu verzichten, da die leuchtenden, in Deckung zu bringenden Punkte 9 ₃ und 9‘ ₃ sehr gut zu erkennen sind. Das ist insbesondere dann hilfreich, wenn der Ausrichtvorgang manuell oder mittels Sensoren durchgeführt werden soll, die im Bereich der Wellenlängen des Interferometers nicht sensibel sind. 3 shows a schematic representation of a second embodiment of the alignment device according to the invention. The structure is similar to the first embodiment. Instead of a matt surface is a fluorescent surface 8th ₃ (as another example of a detection surface) is provided, which is locally lit when the light beams of the interferometer, so that glowing spots or points appeared: on the one hand, the point 9 ₃ , its location from the orientation of the object 7 _{1 is} independent, and the other is the point 9 ' ₃ , with the orientation of the object 7 ₁ walks. These points 9 ₃ and 9 ' ₃ are in a good orientation of the object 7 ₁ sufficiently covered, as in connection with 1 and 2 described. The fluorescent surface should be chosen so that it is excited by the light at the wavelength of the interferometer. This then makes it possible to dispense with a pilot laser operating in the visible range because the luminous points to be made coincide 9 ₃ and 9 ' _{3 are} very easy to recognize. This is particularly useful when the alignment process is to be performed manually or by sensors that are not sensitive to the wavelengths of the interferometer.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung. In diesem Fall werden die Punkte auf der Fläche 8 ₄ mit einem Sensor 14 ₄ aufgenommen. Dabei kann es sich um verschiedene Sensoren handeln. Ein beispielhafter Sensor ist ein CCD-Chip, der die Lage der Punkte detektieren kann. Das erlaubt dann, eine besonders einfache Automatisierung des Ausrichtvorgangs. Es sind aber auch andere Sensoren denkbar, bis hin zu komplexen Kameras. Beim Einsatz von Sensoren ist es, je nach Wahl des Sensors 14 ₄ nicht unbedingt nötig, dass die Fläche 8 ₄ matt oder fluoreszierend ausgeführt ist, da einige Sensoren auch direkt das auftreffende Licht detektieren können. Dann können die Sensoren selber die Funktion der Detektionsfläche übernehmen. 4 shows a schematic representation of a third embodiment of the alignment device according to the invention. In this case, the points on the surface 8th ₄ with a sensor 14 ₄ recorded. These can be different sensors. An exemplary sensor is a CCD chip that can detect the location of the dots. This then allows a particularly simple automation of the alignment process. But there are also other sensors conceivable, up to complex cameras. When using sensors, it is, depending on the choice of the sensor 14 ₄ not necessary that the area 8th ₄ matt or fluorescent is executed, as some sensors can detect directly the incident light. Then the sensors themselves can take over the function of the detection surface.

5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Ausrichtverfahrens. 5 shows a schematic flow diagram of an alignment method according to the invention.

Das Ausrichtverfahren 100 umfasst hierbei die folgenden Schritte:
Relatives Ausrichten 110 eines verschiebbaren Objektes mit spiegelnder Oberfläche zu einem Messkopf eines Laserinterferometers mit integrierten Strahlteiler und
Beleuchten 120 mit einem durch den Strahlteiler gehenden Lichtstrahl, der von der Oberfläche des verschiebbaren Objektes reflektiert wird, so dass der Strahl anschließend wieder auf den Strahlteiler trifft, wo ein Teil des Lichtstrahls auf eine Oberfläche trifft, auf die auch der Teil des Lichtstrahls trifft, der vom stationären Referenzspiegel reflektiert wurde und durch den Strahlteiler ging. The alignment procedure 100 includes the following steps:
Relative alignment 110 a movable object with a mirrored surface to a measuring head of a laser interferometer with integrated beam splitter and
light 120 with a light beam passing through the beam splitter, which is reflected by the surface of the displaceable object, so that the beam then hits the beam splitter again, where a part of the light beam strikes a surface, which is also hit by the part of the light beam coming from the beam stationary reference mirror was reflected and went through the beam splitter.

Sichtbarmachung 130 der auf die Fläche treffenden Lichtstrahlen,
durch entweder Streuen 140 der Lichtstrahlen auf der Oberfläche, indem diese Oberfläche eine matte, durchscheinende Ausführung hat,
oder durch Fluoreszieren 150 in den Bereichen der Oberfläche an denen die Lichtstrahlen auftreffen, indem Materialien eingesetzt werden, die durch die Lichtstrahlen zum Leuchten angeregt werden,
oder durch den Einsatz 160 eines Sensors, der im Wellenlängenbereich der Lichtstrahlen sensitiv ist, so dass die Oberfläche nicht unbedingt benötigt wird,
oder Kombination 170 aller oder Teile der Schritte von 140 bis 160.visualization 130 the light rays striking the surface,
by either sprinkling 140 the light rays on the surface, with this surface having a dull, translucent finish,
or by fluorescence 150 in the areas of the surface where the light rays strike, by using materials that are excited by the light rays to shine,
or by use 160 a sensor that is sensitive in the wavelength range of the light beams, so that the surface is not necessarily needed,
or combination 170 all or part of the steps of 140 to 160 ,

Im Anschluss werden die Flecken, bzw. Punkte durch gezielte Lageveränderungen 180 des Objektes oder des Messkopfes angenähert, bis die Punkte in Deckung gebracht sind. Subsequently, the spots, or points by targeted changes in position 180 of the object or the measuring head until the points are brought into coincidence.

Im Anschluss an Schritt 180 kann eine weitere Optimierung 190 der Lage des beweglichen Objektes oder des Messkopfes über die nun vorhandenen sensitiven Signale des Laserinterferometers durchgeführt werden. Im Anschluss kann das bewegliche Objekt beliebig oft entlang der Strahlrichtung verschoben (200) werden, während das Laserinterferometer die Strecke der Verschiebung regelmäßig misst (210).Following step 180 can be another optimization 190 the position of the moving object or the measuring head are carried out via the now existing sensitive signals of the laser interferometer. Subsequently, the movable object can be moved as often along the beam direction ( 200 ) while the laser interferometer measures the distance of the shift regularly ( 210 ).

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vorrichtung zur relativen Justierung eines Messkopfes zu einem beweglichen Spiegel bzw. reflektierenden Objekt vorgesehen, dessen Verschiebung durch das faseroptische Laserinterferometers gemessen werden soll, wobei mindestens zwei Lichtstrahlen, des ursprünglich mindestens einen Lichtstrahls, der durch den Strahlteiler in mehrere Lichtstrahlen aufgeteilt wird, auf eine Fläche gelenkt werden, wo diese durch geeignete Mittel in Form von Flecken, bzw. Punkten visualisiert werden, wobei mindestens einer der Flecken, bzw. Punkte durch die Lage des beweglichen Spiegels nicht beeinflusst wird, während der zweite Fleck, bzw. Punkt bei Veränderung der Ausrichtung des beweglichen Spiegels auf der Fläche wandert, so dass eine hinreichend gute Vorjustierung des Spiegels erzielt werden kann, indem durch die Lageveränderung des beweglichen Spiegels der mindestens eine bewegliche Fleck mit dem stationären Fleck in Deckung gebracht wird, was ein Indikator dafür ist, dass das Interferometer in der Lage ist Messungen durchzuführen.In one embodiment of the invention, a device for relative adjustment of a measuring head to a movable mirror or reflective object is provided, whose displacement is to be measured by the fiber optic laser interferometer, wherein at least two light beams, the originally at least one light beam passing through the beam splitter into several Light beams is directed to a surface where they are visualized by suitable means in the form of spots, or points, wherein at least one of the spots is not affected by the position of the movable mirror, while the second spot, or point upon change of the orientation of the movable mirror on the surface migrates, so that a sufficiently good pre-adjustment of the mirror can be achieved by the positional change of the movable mirror, the at least one movable spot is brought into line with the stationary spot, which In The indicator for this is that the interferometer is able to perform measurements.

Bevorzugt handelt es sich bei dem faseroptischen Laserinterferometer konkret um ein sinusförmig-phasenmoduliertes, faseroptisches Laserinterferometers.The fiber-optic laser interferometer is preferably a sinusoidally phase-modulated, fiber-optic laser interferometer.

In einer Ausführung ist die Fläche, auf der die Auftreffstellen der Strahlen visualisiert werden, Bestandteil eine den Strahlteiler umfassenden Strahlteilerwürfels, wobei ein stationärer Referenzspiegel vorzugsweise ebenfalls Bestandteil des Strahlteilerwürfels ist.In one embodiment, the surface on which the impact points of the beams are visualized, part of a beam splitter cube comprising the beam splitter, wherein a stationary reference mirror is preferably also part of the beam splitter cube.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung besteht das Mittel zur Visualisierung der Stellen, an denen die Lichtstrahlen auf die Fläche treffen, darin, dass die Fläche matt und durchscheinend ausgestaltet ist, so dass die Lichtstrahlen beim Auftreffen auf die Fläche gestreut werden, so dass die Auftreffstellen bei der Wahl eines Lichts mit Wellenlängen im sichtbaren Bereich oder im detektierbaren Bereich als leuchtende Flecken, bzw. Punkte erscheinen.In one embodiment of the invention, the means for visualizing the places where the light rays hit the surface, is that the surface is dull and translucent, so that the light rays are scattered when hitting the surface, so that the impact on the choice of a light with wavelengths in the visible range or in the detectable range as bright spots, or dots appear.

Bei einer alternativen oder ergänzenden Variante besteht das Mittel zur Visualisierung der Stellen, an denen die Lichtstrahlen auf die Fläche treffen, darin, dass die Fläche so ausgestaltet ist, dass die Fläche lokal zum Fluoreszieren angeregt wird, wenn ein oder mehrere Strahlen die Oberfläche lokal treffen.In an alternative or complementary variant, the means for visualizing the locations where the light rays strike the surface is that the surface is designed to locally excite the surface to fluoresce when one or more rays strike the surface locally ,

Die Erfindung erlaubt es, bei geeigneter Ausgestaltung, dass die durch die Lichtstrahlen auf der Fläche erzeugten Flecken mit dem Auge beobachtet werden, während die Lage des beweglichen Spiegels verändert wird, um die Flecken in Deckung zu bringen.The invention, when properly designed, allows the spots produced by the light rays on the surface to be observed with the eye while the position of the movable mirror is changed to bring the spots into coincidence.

Es ist ebenfalls möglich, dass die durch die Lichtstrahlen auf der Fläche erzeugten Flecken mit einem Sensor beobachtet werden, während die Lage des beweglichen Spiegels verändert wird, um die Flecken in Deckung zu bringen.It is also possible that the spots produced by the light rays on the surface are observed with a sensor while the position of the movable mirror is changed to bring the spots into coincidence.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die durch die Lichtstrahlen auf der Fläche erzeugten Flecken mit einem Sensor beobachtet werden, während die Lage des beweglichen Spiegels verändert wird, um die Flecken in Deckung zu bringen, wobei die Fläche Bestandteil des Sensors ist, wie es z.B. bei einem CCD-Chip möglich ist.Another possibility is that the spots produced by the light rays on the surface are observed with a sensor while the position of the movable mirror is changed to bring the spots into coincidence, the surface being part of the sensor, e.g. is possible with a CCD chip.

Es ist im Rahmen der Erfindung insbesondere vorgesehen, dass beim Einsatz eines Sensors zur Detektion der Lage der Flecken auf der Fläche ein Algorithmus zur automatischen Indeckung-Bringung der Flecken genutzt wird und/oder dass beim Einsatz eines Sensors zur Detektion der Lage der Flecken auf der Fläche ein analoger Regelkreis zur automatischen Indeckung-Bringung der Flecken genutzt wird. It is provided in the context of the invention, in particular, that when using a sensor for detecting the position of the spots on the surface, an algorithm for automatically masking-over the spots is used and / or that when using a sensor for detecting the position of the spots on the Area an analogue loop is used for automatic masking-staining of the stains.

In einer Ausgestaltung betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausrichten des beweglichen, bzw. zu vermessenden Objektes mit spiegelnder Oberfläche, im Rahmen eines faseroptischen Laserinterferometers, welches die folgenden Schritte umfasst: Relatives Ausrichten eines verschiebbaren Objektes mit spiegelnder Oberfläche zu einem Messkopf eines Laserinterferometers mit integrierten Strahlteiler und Beleuchten mit einem durch den Strahlteiler gehenden Lichtstrahl, der von der Oberfläche des verschiebbaren Objektes reflektiert wird, so dass der Strahl anschließend wieder auf den Strahlteiler trifft, wo ein Teil des Lichtstrahls auf eine Oberfläche trifft, auf die auch der Teil des Lichtstrahls trifft, der von einem stationären Referenzspiegel reflektiert wird und durch den Strahlteiler geht; Sichtbarmachung der Auftreffpunkte der auf die Fläche treffenden Lichtstrahlen, durch entweder Streuen der Lichtstrahlen auf der Oberfläche, indem diese Oberfläche eine matte, durchscheinende Ausführung hat, oder durch Fluoreszieren in den Bereichen der Oberfläche an denen die Lichtstrahlen auftreffen, indem Materialien eingesetzt werden, die durch die lokal auftreffenden Lichtstrahlen lokal zum Leuchten angeregt werden, oder durch Sensoreinsatz, der im Wellenlängenbereich der Lichtstrahlen sensitiv ist, so eine matte oder fluoreszierende Oberfläche nicht unbedingt benötigt wird, Beobachtung, der Bewegung der sichtbar gemachten Auftreffpunkte, entweder visuell und/oder durch einen Sensor bei der gezielte Lageveränderungen des auszurichtenden, verschiebbaren Objektes; Indeckung-Bringung der sichtbar gemachten Auftreffpunkte durch Einstellung der korrekten Lage des beweglichen Objektes mit spiegelnder Oberfläche; und optionale weitere Optimierung der Lage des beweglichen Objektes mit spiegelnder Oberfläche unter Nutzung der Messdaten des faseroptischen Laserinterferometers.In one embodiment, the invention relates to a method for aligning the movable or object to be measured with a reflecting surface, in the context of a fiber optic laser interferometer, comprising the following steps: Relative alignment of a displaceable object with a mirror surface to a measuring head of a laser interferometer with integrated beam splitter and illuminating with a light beam passing through the beam splitter, which is reflected by the surface of the displaceable object, so that the beam then again meets the beam splitter, where a part of the light beam strikes a surface, which also meets the part of the light beam, which is reflected by a stationary reference mirror and passes through the beam splitter; Visualizing the points of impact of the light rays striking the surface by either scattering the light rays on the surface by having a matt, translucent finish on the surface, or by fluorescing in the areas of the surface where the light rays strike, by using materials passing through the local incident light rays are locally excited to shine, or by sensor insert that is sensitive in the wavelength range of the light rays, so a dull or fluorescent surface is not necessarily needed, observation, the movement of the visualized impact points, either visually and / or by a sensor in the targeted changes in position of the aligned, movable object; Covering-up of the visualized impact points by setting the correct position of the movable object with a reflecting surface; and optionally further optimizing the position of the moving object with a mirrored surface using the measurement data of the fiber optic laser interferometer.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008033942 [0013]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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Claims

Device for relative coarse adjustment of a measuring head of a fiber-optic laser interferometer and of a reflecting object to be measured, comprising: a beam splitter configured to split at least one light beam into a reference beam directed at a reference mirror and an object beam directed at the object to be measured, a detection area, a detection a) an object reflected beam reflected from the object to the beam splitter, and b) one of the reference mirror to the beam splitter reflected reference reflected beam and / or the reference beam is used, wherein the detection surface is arranged so that it faces either a reference mirror or an object to be measured, but not the measuring head.

The apparatus of claim 1, wherein the beam splitter is part of a beam splitter cube and a surface of the beam splitter cube is provided with the detection surface.

Device according to one of the preceding claims, wherein the detection surface for a scattering of the reference reflected beam and the object reflected beam is configured so that the points of impact of the reference reflected beam and the object reflected beam on the detection surface can be seen.

Device according to one of the preceding claims, wherein the detection surface is photoluminescent, in particular fluoroscopic, designed and excitable by the reference reflected beam and the object reference beam for emitting light having at least one wavelength in the range of 380 nm to 780 nm from the respective impact point.

Device according to one of claims 3 and 4, with a photo-sensitive sensor for detecting the points of impact of reference reflective steel and specular reflected beam on the detection surface.

Device according to one of claims 1 and 2, wherein the detection surface is designed as a photo-sensitive sensor with spatial resolution.

Fiber-optic laser interferometer, in particular sinusoidally phase-modulated, fiber-optic laser interferometer, comprising: a measuring head, a reference mirror and a device for coarse adjustment according to one of claims 1 to 6, wherein either the object to be measured or the reference mirror faces the detection surface of the device.

Laser interferometer according to claim 7, wherein the measuring head for use of a laser beam in a first wavelength range, in particular in the wavelength range of 1200 nm to 1650 nm, and for selectively emitting a laser beam parallel to the pilot laser beam in a wavelength range of 380 nm to 780 nm is configured.

A method for coarse adjustment of a fiber optic laser interferometer to a reflective object to be measured, in particular a laser interferometer according to one of claims 7 and 8, comprising the steps: Providing a measuring head, a reference mirror and a beam splitter of the interferometer, wherein the beam splitter is configured for splitting at least one light beam from the measuring head into a reference beam, which is directed onto a reference mirror, and an object beam, which is directed onto the object to be measured, wherein the provision also includes providing a detection surface that is detectable a) an object reflected beam reflected from the object to the beam splitter, and b) one of the reference mirror to the beam splitter reflected reference reflected beam and / or the reference beam is used, Arranging the measuring head, the detection surface, the reference mirror, the beam splitter and the object to be measured in such a way that the detection surface and the measuring head are not opposite each other, Irradiating the at least one light beam from the measuring head into the beam splitter, Detecting the object reflected beam using the detection surface, Detecting the reference reflection beam using the detection surface and at least roughly adjusting the relative location of the laser interferometer and object to be measured using the results of the detecting steps, preferably by a covering Bring the light rays made visible on the detection surface.