DE1572713A1 - Laser-Interferometer - Google Patents

Laser-Interferometer

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DE1572713A1
DE1572713A1 DE19671572713 DE1572713A DE1572713A1 DE 1572713 A1 DE1572713 A1 DE 1572713A1 DE 19671572713 DE19671572713 DE 19671572713 DE 1572713 A DE1572713 A DE 1572713A DE 1572713 A1 DE1572713 A1 DE 1572713A1
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poincare
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vector
rays
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Keuffel and Esser Co
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
    • G01B9/02017—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations
    • G01B9/02018—Multipass interferometers, e.g. double-pass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
    • G01B2290/15—Cat eye, i.e. reflection always parallel to incoming beam
    • G—PHYSICS
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
    • G01B2290/70—Using polarization in the interferometer

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
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  1. Patentansprüche
    Vom TVutp Vn Pater»'"1!»1* -Hip J--!ο C ■■ · · <
    1. Interferometer, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mittels welcher ein kohärenter Lichtquellenstrahl in einen ersten und einen zweiten Strahl mit antiparallelen POINCARE-Vektoren unterteilbar ist,
    eine Einrichtung, durch welche der erste und der zweite Strahl zu einem zusammengesetzten Strahl eines resultierenden POINCARE-Vektors zusammenfügbar sind,
    eine in den Lichtwegen des ersten- und des zweiten Strahls angeordnete Einrichtung, durch welche diese Strahlen auf die Vereinigungseinrichtung richtbar sind und
    eine Einrichtung, welche in dem Weg des zusammengesetzten Strahls angeordnet ist, durch welche die Ausrichtung des resultierenden POINCARE-Vektors unterscheidbar ist.
    2. Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Strahlrichtungseinrichtungen beweglich und somit die Länge des Strahls, in dem sie angeordnet ist, veränderbar ist, so daß die Phase dieses Strahlbestandteiles des zusammengesetzten Strahls veränderbar ist.
    er 3· Interferometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ο
    daß die Ausrichtung des resultierenden POINCARE-Vektors mit cx>
    m der Phasendifferenz des ersten und des zweiten Strahls ver-O änderbar ist und daß die die Ausrichtung unterscheidende
    φ Einrichtung mehrere in dem zusammengesetzten Strahl angeordnete Elemente aufweist, von denen jedes auf eine verschiedene Ausrichtung des resultierenden POINCARE-Vektors an-
    BAD
    spricht und ein verschiedenes Anzeigesignal erstellbar ist.
    4. Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Strahlvektoren in der POINCARE-Kugel in Nord-Süd-Polarität angeordnet und der resultierende POINCARE-Vektor in der Äquatorialebene der Kugel gelegen ist.
    5. Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Strahlvektoren in der Äquatorialebene der POINCARE-Kugel angeordnet und Einrichtungen in den Wegen dieser Strahlen vorgesehen sind, durch welche die POINCARE-Vektoren der Strahlen in die antiparallele Nord-Süd- An Ordnung wieder ausrichtbar sind, indem die Strahlen Bestandteile des zusammengesetzten Strahls enthalten.
    6. Interferometer nach Anspruch 1t dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlteileinrichtung einen polarisierenden Strahlspalter aufweist, welcher derart aufgebaut ist, daß er im wesentlichen einen Lichtstrahl des ersten POINCARE-Vektors vollständig durchlaßt und im wesentlichen einen Lichtstrahl des zweiten POINCARE-Vektors, antiparallel zum ersten Vektor, vollständig reflektiert,
    die Sfcrahlvereinigungseinrichtung polarisierende Strahl-
    o spalter aufweist,
    ο
    oo die Strahllenkungseinrichtung Retro-Reflektoren aufweist, m welche in den entsprechenden Lichtstrahlen liegen, angeord- ι net sind, und in den Wegen des ersten und des zweiten Strahls a> eine Einrichtung angeordnet ist, durch welche die Ausrichtungen der antiparallelen POINCARE-Vektoren des ersten und des zweiten Strahls während des Durchgangs der Strahlen von und bei der Rückkehr au des Strahls-, alter übertragbar sind.
    BAD ORIGINAL
    7· Interferometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
    die ersten und die zweiten antiparallelen POINCARE-Vektoren in der Äquatorialebene liegen,
    daß dieEetro -Reflektoren an den Mittelpunkten der entsprechenden Strahlwege liegen und durch diese der entsprechende Lichtstrahl an einen gemeinsamen Punkt an dem polarisierenden Strahlspalter richtbar ist, wobei einer der Retro-Reflek toren längs seines entsprechenden Strahlweges bewegbar ist und somit eine Einrichtung vorgesehen ist, durch welche die Länge des Weges veränderbar ist,
    daß in dem Weg des zusammengesetzten Lichtstrahles eine Einrichtung angeordnet ist, durch welche die POINCARE-Vektoren der ersten und der zweiten Strahlkomponenten des zusammengesetzten Strahles wieder in die Ncrd-Süd-polare, antiparallele Stellung ausrichtbar sind und daß die die Ausrichtung unterscheidende Einrichtung
    mehrere polarisierende Strahlspalter in Längsausricht'jng im Wege des zusammengesetzten Strahles enthält, diese Strahlspalter so aufgebaut sind, daß im wesentlichen ein Strahl einer Ausrichtung eines POINCARE-Vektors übertragen und die abweichenden Hauptbestandteile von Strahlen anderer FCIIiCARE-Vektorausrichtung reflektiert werden, daß die Strahlspalter weiterhin verschiedenartig zueinander angeordnet sind, so daß vollständig Strahlen verschiedener PCIIiCARE-Vektor-Ausrichtungen übertragen werden und
    ein getrenntes photoelektrisches Element, durch welches die von jedem der vielen Strahlspalter reflektierten Lichtstrahlen aufnehmbar sind, so daß getrennt erfaßbare Signale im
    009826/0309
    Hinblick auf die entstehenden Azimuthe der POINOARE-Vektoren erstellbar sind, aufweist.
    8. Interferometer nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die die Ausrichtung unterscheidende Einrichtung erfaßbare Signale in bezug auf die resultierenden POINCARE-Vektorausrichtungen erstellt, welche Vektoren in der Äquatorialebene relativ um 0°, 90° und 180° zueinander versetzt sind.
    9. Interferometer, gekennzeichnet durch
    eine Einrichtung, durch welche ein kohärenter Lichtstrahl in ein Paar sekundärer Strahlen mit antiparallelen POINOARE-Vektoren unterteilbar ist,
    eine Einrichtung, durch welche die Strahlen vereinigbar und zu einem Strahl mit einem resultierenden POINCARE-Vektor zusammensetzbar sind,
    eine in den Wegen der sekundären Strahlen angeordnete Einrichtung zwischen der Teilungseinrichtung und der Vereinigungseinrichtung, durch welche zwischen den Phasen der sekundären Strahlen eine zyklische Differenz erstellbar ist, so daß der resultierende POINCARE-Vektor einen geometrischen Ort der Ausrichtung beschreibt, der symmetrisch zu ° den antiparallelen Vektoren liegt,
    *° eine Vorrichtung, durch welche der zusammengesetzte Strahl
    Q in mehrere tertiäre Strahlen unterteilbar ist, ο eine polarisierende, in bezug auf die tertiären Strahlen angeordnete Einrichtung, durch welche die Stärke jedes Strahles entsprechend der Ausrichtung des resultierenden POINOARE-Vektors in dem geometrischen Ort modulierbar ist, wobei die
    polarisierenden Einrichtungen in bezug aufeinander derart angeordnet ist, daß die Stärken ihrer entsprechenden tertiären Strahlen bei verschiedenen Ausrichtungen des resultierenden POINCARE-Vektors minimal werden und
    daß Mittel vorgesehen sind, welche auf die Modulation in der Stärke der tertiären Strahlen ansprechen und durch welche elektrische Signale entsprechend der Stärkemodulation erstellbar sind.
    10. Interferometer nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß
    durch die Teilungseinrichtung für den zusammengesetzten Strahl wenigstens drei tertiäre Strahlen erstellbar sind, daß
    die polarisierenden Einrichtungen so in bezug aufeinander angeordnet sind, daß minimale Stärken der tertiären Strahlen bei Ausrichtungen des resultierenden POINCARE-Vektors erzeugt werden, welche relativ zu den antiparallelen Vektoren bei Azimuthwinkeln von 0°, 90°, 180° ausgerichtet
    sind, so daß Stärkemodulationen ersteilbar sind, welche in der Phase um Inkremente von 90 veränderlich sind und daß
    Mittel vorgesehen sind, durch welche dieses Paar von elektrischen Signalen, deren Modulationsphasen sich um 90 unterscheiden, differenzierbar sind, so daß dadurch ein elektrisches Signalpaar erzeugbar ist, dessen Signale als Eingangssignale einem reversiblen Digitalzähler zuführbar sind,
    11. Interferometer mit einer Laserstrahllichtquelle, einer Unterteilungseinrichtung für den Strahl in ein Paar sekun-
    009826/0308 bad original
    därer Strahlen, Mittel zur Fadenveränderung eines der sekundären Strahlen, Mittel zur Vereinigung der sekundären Strahlen zu einem zusammengesetzten Strahl mit Interferenzringen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch welche die Rückspeisung eines wesentlichen Betrages des Leserstrahles zur Leserquellenhöhlung verhinderbar ist und diese Mittel
    eine Unterteilungseinrichtung mit einem polarisierenden Strahlspalter umfassen, durch welchen sekundäre Strahlen erstellbar sind, welche von dem Strahlspalter ausgehen und antiparallele POINCARE-Vektoren aufweisen, wobei der Strahlspalter im wesentlichen vollständig das Licht des ersten Strahls durchläßt, welcher den einen der Vektoren enthält und praktisch vollständig das Licht des anderen Strahles reflektiert, welcher den anderen der Vektoren hat,
    daß Einrichtungen vorgesehen sind, durch welche die sekundären Strahlen,zurück zu einem gemeinsamen Punkt auf dem Strahlspalter entlang Wegen richtbar sind, welche im wesentlichen mit den Wegen der austretenden Strahlen zusammenfallen und daß
    Mittel in den Wegen der sekundären Strahlen angeordnet sind, durch welche die Ausrichtung der POINGARE-Vektoren übertragbar sind, wodurch der Strahlspalter im wesentlichen vollständig das Licht des zweiten Strahles durchläßt, welcher den einen der Vektoren aufweist und praktisch vollständig das Licht des ersten Strahles reflektiert, welcher dann den anderen der Vektoien aufweist«
    JQ9826/Ö303
    BAD ORIGINAL
DE19671572713 1966-12-30 1967-12-28 Laser interferometer Withdrawn DE1572713B2 (de)

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US60636466A 1966-12-30 1966-12-30

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DE1572713A1 true DE1572713A1 (de) 1970-06-25
DE1572713B2 DE1572713B2 (de) 1971-12-02

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