DE2133687A1 - Anordnung zur stabilisierung der optischen weglaengendifferenz - Google Patents
Anordnung zur stabilisierung der optischen weglaengendifferenzInfo
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Description
Böblingen, den 23, Juni 1971
pr~ba
Amtliches Aktenzeichens Neuanmeldung
Aktenzeichen der Anmelderint Docket GE 971 004
Die Erfindung betrifft eine Anordnung tür Stabilisierung der
optischen Weglängendifferens, insbesondere bei Michelson-Interferometern
alt linear polarisierten Teilstrahlen.
Die Aufgabe, einen optischen tfeglängenunterschied konstant zu
halten« tritt in der Interferometrie, insbesondere bei ihren
Anwendungen für Kefizwecke, sehr oft auf. Ein besonders wichtiges
Anwendungsgebiet 1st die Holographie» die als spezieller Fall einer Xwelstrahllnterf erens betrachtet werden kann.
Bei der Herstellung von Hologrammen alt langen Belichtungsseiten besteht ein Problem darin, den optischen Aufbau sur Aufnahme
des Hologramms la erforderlichen Ausaas von mechanischen Schwingungen und von durch Wärmeeinwirkung bedingten Veränderungen
der Lage der einseinen Elemente in bezug aufeinander freizuhalten. Treten während der Belichtung lelatiwersehiebungen
der optischen Komponenten in der Größenordnung der benutzten
Lichtwellenlängen auf, so entstehen verwaschene und daher für viele Anwendungen unbrauchbare Hologramme. Der Einfluft
von Schwingungen oder durch Wärmeeinwirkung bedingten Relatlwerschlebungen
zwischen den einzelnen Komponenten kann dadurch weitgehend unschädlich gemacht werden, dae die Phase
des Bezugsstrahls in bezug auf den Objektstrahl laufend nach-
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geregelt wird. Zu diesen Zweck kann nsan in der Hologrammebene
ein möglichst kleines, angenähert punktförmig«« Flächenelement
ausblenden und den für dieses Element gültigen Gangunterschied zwischen Objektstrahl und Bezugsstrahl zur Erzeugung einer Regelgröße
verwenden. .
Die Aufgabe, einen optischen ffeglängenunterschied konstant zu
halten« tritt femer in sogenannten vergleichsinterferometern
auf, die im allgemeinen als Michelson-Interferometer ausgebildet
sind und in Verbindung mit eine» Längenraefiinterferometer
gleicher oder ähnlicher Bauart benutst werden. Treten wahrend
der Messung Änderungen des atmosphärischen Brechungeindexes
auf, so wirken sich diese in gleicher Weise auf die optischen
fesglängenunterechiede beider Interferometer auf. Bekannte Vergleichsinterferometer
besitzen eine in erster Näherung feste mechanische Weglängendiffereias st ^, der eine optische Weglängeodifferenz
'
mn ' *aech
entspricht/ wobei η der Brechungsindex der Luft 1st·
Im Vergleichsinterferometer wird die relative Phasenlage zweier
Teilbündel laufend gemessen und durch geeignete' Verfahren eine
Regelgröße erzeugt, die Änderungen der Phasenlage mit möglichst kleiner leitkonstante rückgängig macht. Bei einem bekannten
Verfahren wird ein beliebiges ungeradsahliges Vielfaches der
halben Lichtwellenlänge "eingeschlossen" gehalten, Indem ein
Znterferenzminimum beliebiger aber konstanter Ordnung auf einem
Empfänger stabilisiert wird. Dies bedeutet, daß im Fall einer
Änderung des Brechungeindexes oder anderer die Phasenlage beeinflussender Parameter die mechanisch· Weglängendifferenz um einen
entsprechenden Betrag αΧ-β-Λ. korrigiert werden mu8. Durch
Differenzieren der Gleichung 1 erhält man mit χΛ . ■ konstant:
opt*
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«· dn (Gl. 2)
3SnCCh n
Das heißt, aus Betrag und Vorzeichen der erforderlichen relativen
Korrektur von x mecvl kann direkt die eingetretene Änderung
des Brechungsindexes der Luft abgelesen und daraus eine Regelgröße
zur Konpensation des Einflusses der Brechungsindex&nderung
im HeBInterferometer abgeleitet werden.
Bei den bekannten Vergleichainterferoaietern wird eines der Teil·*
bündel an einem Spiegel reflektiert, der an einem steuerbar beeinflußbaren
piezoelektrischen Körper befestigt 1st. Das vereinigte Bündel fällt auf den spaltförmlgen Eingang eines Lichtdetektors, dessen Ausgangssignal bei einer bestimmten Relativlage
der Phasen beider Teilbündel ein Maximum oder ein Minimum auf-*
weist. Dieses elektrische Ausgangssignal wird nach geeigneter elektronischer Verarbeitung in eine aus einem Gleichstromsignal
bestehende Regelgröße umgewandelt, die auftretende Änderungen
der Phasenlagen rückgängig macht. Bei diesen Anordnungen ist es nicht ohne besondere elektronische Maßnahmen möglich« die
Richtung der Phasenverschiebung festzustellen. Es wurde deshalb schon vorgeschlagen, der aus einem Gleichstromsignal bestehenden
Regelgröße eine Hochfrequenzspannung zu überlagern» durch
die der Spiegel zu Schwingungen in Richtung des an ihm reflektierten
Teilbündels angeregt wird. Diese Anordnungen haben jedoch den Nachteil, das die mit hoher Frequenz erfolgenden
Schwingungen des Spiegels mechanische Störungen auf die einzelnen Elemente des Interferometers übertragen. Darüber hinaus wird
die Seitkonstante der Regelung, die von der Frequenz der Spiegelschwingungen abhängt, für viele Anwendungen zu groß.
Die Erfindung geht von der Aufgabestellung aus, eine Anordnung
zur Stabilisierung der optischen Haglängendifferenz in Zweistrahlinterferometern
anzugeben, durch die die oben erwähnten Dachteile.
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insbesondere aber die von einem Schwingapiegel ausgehenden mechaniachen
Schwingungen und die durch die Frequenz dieaer Schwingungen bedingte Vergrößerung der Zeitkonstante, in ein-"
fächer Weiae vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird genäft der Erfindung durch eine Anordnung zur
BtabiIieierung der optischen Wegllngendlfferenz bei Interferonetern,
insbesondere bei Michelson-Znterferometern mit linear polarisierten
Teilbündeln gelOet, die gekennzeichnet ist durch ein
die Polarisationsebene des einen Teilbündele gegenüber der Polarisationsebene des anderen Teilbündels um 90° drehendes Element/
einen Polarisator sur Aufspaltung des vereinigten Bündels in zwei räumlich getrennte und senkrecht zueinander polarisierte Komponenten,
deren Intensitäten bei einer bestimmten Phasenlage der
Teilbündel die gleichen Werte haben und sich bei einer Änderung der Phasenlage komplementär zueinander Indern und einen die Intensitäten der beiden Komponenten »essenden optisch-elektrischen
Wandler, an dessen Ausgang ein den Betrag und die Richtung der Phasenverschiebung anzeigendes Regelsignal auftritt.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsfonn des Erfindungsgedankens
1st dadurch gekennzeichnet/ das das Regelsignal mindestens einen Interferometerspiegel zwecks Konstanthaltung der optischen
WeglMnge verschiebt.
Eine weitere besonders vorteilhafte Au»führung«form des Erfindungsgedankens
1st dadurch gekennzeichnet/ dafi der optisch-elektrische Wandler aus einer Photodiode besteht, deren lichtempfindliche
Schicht in zwei voneinander isolierte Segmente unterteilt ist.
Weitere besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungegedankens
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anschließend anhand der Figuren naher erläutert.
Es zeigen:
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Anordnung zur Konstanthaltung der Weglängendifferenz
bei Interferonetern;
Fig. 2 die schematlache Dar·teilung eines Au»fOhrungebeispiel·
der Erfindung ι
erflndungsgemäfien Anordnung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung durchsetzt ein Lichtstrahl
l einen Strahlenteiler 2, in de» er in zwei Teilbündel IO und 12 aufgespalten wird, die an Spiegeln 5 bzw. 4 reflektiert
werden. Der Spiegel 5 1st auf einen piesokeranischen Spiegelhalter
6 befestigt, der seinerseits an einer Platte 7 angebracht ist. Die an den Spiegeln 4 und 5 reflektierten Teilbündel
10 und 12 gelangen wieder in den Strahlenteller 2, den sie »um
Teil entgegen der Richtung des ursprünglich einfallenden Strahls 1 ungenutzt verlassen. Der andere Teil verlaßt den Strahlenteiler
als vereinigtes Bündel 13, das auf die Empfangsfliehe eines
optisch-elektrischen Wandlers 29 fällt. Xn Abhängigkeit von der relativen Phasenlage der beiden Teilbündel 10 und 12 wird auf
die Kopfangsflache des optisch-elektrischen Wandlers 29 entweder
ein heller oder ein dunkler Interferenzstreifen projiziert,
so dal das am Ausgang des optisch-elektrischen Wandlers 29 auftretende Signal entweder ein Minimum oder ein Maximum aufweist.
Dieses Signal wird über eine Leitung 31 tu einem Verstarker 25,
von dessen Ausgang zu einem phasenabhlngigen Gleichrichter 28,
dann zu einer Integrierschaltung 26, zu einem weiteren Verstärker 27 und von dessen Ausgang Über eine Leitung 32 zu dem piezokeramischen
Spiegelhalter 6 übertragen. Der zweite Eingang des phasenabhängigen Gleichrichters 28 1st über ddie Leitungen 34 und
33 mit einem Hochfrequenzgenerator 30 verbunden, dessen HF-Signal gleichzeitig dem Spiegelhalter € zugeführt wird. Durch die vom
Kochfrequenzgenerator 30 über die Leitungen 34 und 33 dem Spiegelhalter
C zugeführte Wechselspannung wird dessen Länge perio-
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diach um weniger al· «ine halbe Wellenlange verändert, so daß
die Phasenlage dee am Spiegel 5 reflektierten Teilbündels .in
bezug auf die Phasenlage des Teilbündels 12 periodisch verschoben
wird. Durch die Interferons und durch die periodische Verschiebung
der Phasenlagen der beiden Teilbündel 10 und 12 wird das vereinigte Bündel 13 abwechselnd verstärkt und geschwächt,
so daß am Ausgang des optisch-elektrischen Kanalers 29 ein elektrisches
Wechselsignal iait der Frequens des HF-Generators 30
auftritt. Dieses Signal wird über die Leitung 31 der Schaltung
2S zugeführt, in der es verstärkt und von wo es dem phasenabhängigen
Gleichrichter 28 zugeführt wird. Durch einen Vergleich mit der Phasenlage des mit den zweiten Eingang der Schaltung
verbundenen HF-Generators 30 wird ein Gleichsignal erzeugt« das eine Funktion des Betrages der Verschiebung des Spiegele 5 und
somit der Verschiebung der Phase des an diesem Spiegel reflektierten
TellbUndels 10 und der Richtung dieser Verschiebung ist. Dieses Signal wird in der Integrierechaltung 26 integriert, im
Verstärker 27 welter verstärkt und über die Leitung 32 dem piezokeramischen
Spiegelhalter 6 zugeführt. Die Anordnung 1st so getroffen, daß die über die Leitung 32 übertragene Regelspannung
eine Längenänderung des Spiegelhalters € bewirkt, durch die die Relativlagen der Phasen der Teilbündel 10 und 12 und somit die
optische Weglängendifferenz dieser beiden Teilbündel konstant gehalten wird.
Aus den in Fig. 3 dargestellten Kurven 1st ersichtlich, da» im Falle des Abgleiche auf ein Interferenzminimum die Amplitude dem
am Ausgang des Wandlers 29 auftretenden Wechselsignals verschwindet
(Lage a). In dieser Figur 1st w das zwischen einem Minimal-
und einem Maximalwert variierende Ausgangssignal des Wandlers als Funktion der optischen Weg länge *opt· Die mit ν bezeichneten
Kurven beschreiben die periodische Variation von X0-+ ·1·
Funktion der Zeit t aufgrund der am Spiegelhalter 6 angelegten Wechselspannung. Dabei 1st ν für drei verschiedene Lagen a, b
und c des Schwingungsnullpunktes eingetragen. In Lage a, einem Interferenznlnimum, hat w die Steigung 0. Die Variation V{t)
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von xODt. verursacht daher keine Variation dea Signals an Ausgang
des Wandlers 29. Dagegen erhält «an »eßbare Wechselsignale für grOfieres (Lage b) bsw. kleineres χΑΛ. (Lage c), was belspiels-
opt·
weise bei einer Zunahme bsw. Abnahm· des Brechungsindexes der
vom den Teilbündeln durchsetzten Luft der Fall 1st* Die Lagen b
bsw» ο unterscheiden sich dadurch, daß in Lage b die Funkton w
eine positive, in Lage c dagegen eine negative Steigung besltst. Das Wechselsignal an Wandlerausgang ist daher in der Lage b
gleichphasig mit der Weglängennodulation v, während es in der Lage c um 180° gegen die Phase der Weglängennodulation verschoben
1st. Nacht »an daher die Gleichrichung des Wechselsignals,
wie in Fig. 1 phaaenempfindlich, so erhält stan in der Lage b ein
positives und in der Lage c ein negatives Regelsignal. Das Vorzeichen gibt an, in welchem Sinne sich der Brechungsindex geändert
hat. In der in Fig. 1 dargestellten Anordnung wird das gleichgerichtete Signal seitlich integriert und nach einer weiteren
Verstärkung mit geeigneter Polarität an den piezoelektrischen Körper 6 geleitet, der beispielsweise als piezokeraaischer
Spiegelhalter ausgebildet sein kann. Die dadurch bewirkte Spiegelverschiebung kompensiert die eingetretene Abweichung des optischen Gangunterschiedes vom Sollwert. Dabei sorgt das Integrierglied
26 dafür, daß die Restabweichung klein bleibt. Die schließlich an den plesokeramischen Spiegelhalter 6 anliegende
Gleichspannung, die an eine» Xnstruaent abgelesen werden kann, ist nach Vorseichen und Betrag ein MaB für die gegenüber dem
Ausgangszustand eingetretene Änderung des Luftbrechungsindexes.
Wie schon in der Beschreibungseinleitung erwähnt, hat diese Anordnung den Nachteil, daß einerseits die Schwingungen des Spiegelhalters
und des Spiegels störend auf die Interferometeranordnung einwirken können und daß andererseits durch die relativ
niedrigen mit Mechanischen Mitteln realisierbaren Frequenzen die Zeitkonstante der Regeleinrichtung relativ groß bleibt.
Diese Nachteile werden »it dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung vermieden. Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung wird ein linear polarisierter Strahl 1 in
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einen Strahlenteiler 2 in zwei Teilbündel 10 und 12 aufgespalten ι die beide in der gleichen Richtung polarisiert sind. Das
Teilbündel 10 durchsetzt ein λ/4-Plättchen 3, das eine derartige Dicke und eine derartige Orientierung aufweist, daß der
linear polarisierte Strahl 10 in einen zirkulär polarisierten
Strahl 11 umgewandelt wird. Dieser Strahl 11 wird an einem Spiegel 5 reflektiert und durchsetzt das λ/4-Plättchen ein
sweltes Hai, wobei er in einen linear polarisierten Strahl überführt wird, dessen Polarisationsrichtung senkrecht stur Polarisationsrichtung
des in Richtung auf den Spiegel 4 verlaufenden Strahles liegt. Zn den den Strahlenteiler 2 verlassenden
Bündel 13 überlagern sich also zwei senkrecht zueinander polarisierte Teilstrahlen. Die resultierende Polarisation ist
1. a. elliptisch/ wobei das Achsenkreuz der Ellipse u» 45° gegenüber
den durch die Polarisationerichtungen der Teilstrahlen 11 und 12 definierten Achsenkreuz gedreht 1st. Zn de» speziellen Pail einer Phasenverschiebung von O bzw. 180° zwischen den
Teilstrahlen 11 und 12 entartet die elliptische Polarisation in lineare Polarisation entlang der einen bzw. der dazu senkrechten
Achse des Ellipsenachsenkreuzes. Bei einer Phasenverschiebung von 90° bzw. 270° ist die Polarisation rechts bzw.
links zirkulär.
Sin Iu Hege des vereinigten Bündels 13 angeordnetes Wollaston-Prisna
8 ist so ausgerichtet, daß seine Hauptrichtungen «it
des Ellipsenachsenkreuz Übereinst lausen. Dadurch wird der Strahl
13 in die beiden linear und sankrecht zueinander polarisierten Strahlen 14a und 14b aufgespalten. Abhängig von der Phasenverschiebung zwischen den Teilstrahlen 11 und 12, und daztlt von
de« jeweiligen Polarisationszustand des Strahles 13, haben die
Strahlen 14a und 14b 1. a. verschiedene Inten«ItIt. Speziell in
den rillen linearer Polarisation des Strahles 13 (Phasenverschiebung
0° bzw. 180°) wird die GesaatintensitXt des Strahles
13 nur auf jeweils einen der Strahlen 14a bzw. 14b konzentriert, während der jeweils andere Strahl ein ZntensitXtSBlnimm aufweist.
Zn Fall zirkulärer Polarisation des Strahles 13 (Phasen-
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verschiebung zwischen den Strahlen 11 und 12, 90° biw. 270°)
sind dl· Strahlen 14a und 14b gleich intensiv. Flg. 4 selgt
den beschriebenen komplementären Verlauf der Intensitäten Ia
und Ib der Strahlen 14a und 14b als Punktion der optischen
Weglängend!fferens xODt »wischen den Teilstrahlen 10/11 und 12.
Die Strahlen 14a und 14b gelangen su einer Photodiode 39, deren
lichtempfindliche Schicht in *wei voneinander elektrisch getrennte,
halbkreisförmige Segnente 9a und 9b geteilt ist. Das an Ausgang der Photodiode 39 auftretende Signal entspricht der
Differenz *■ "* *κ (eiehe Fig. 4) der Intensitäten der Komponenten
14a und 14b. Ss ist unabhängig von Interferenskontrast sy»"
metrisch sur Nullinle. Über eine Leitung 31 wird das Signal einem Verstärker 15 sugeführt, dessen Ausgang Ober eine Integrier»
schaltung 16, einen Verstärker 17 und eine Leitung 32 mit einen plesokeramischen Spiegelhalter 6 verbunden 1st. Dieser piexokeranische
Spiegelhalter 6 trägt an einen Ende den Spiegel 3 und
ist an seinen anderen Ende an einer Platte 7 befestigt. Die Nullstellen des Signals I^ - I^ (Flg. 4) Und mögliche StabiIisierungspunkte
für *opt· Weicht *ODt. etwa infolge einer Xnderung
des Brechungsindexes der Luft von einem einer Mullstelle
entsprechenden Wert ab, so nimmt das Signal an Ausgang der Photodiode 39 sofort »eßbare Werte an, deren Vorxelehen die Richtung
der Änderung von x_„*. anzeigt* Daher 1st dieses Signal als
Op b ·
Regelsignal geeignet. Es 1st analog su den am Ausgang des phasenabhängigen
Gleichrichters 28 (vgl. Flg. 1) auftretenden Signal.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung entfallen daher dl·
Modulation, die Filterung und die phasenempfindliche Gleichrichtung. Die erforderlichen elektronischen Elenente sind daher
lediglich ein Gleichspannungs-Verstärker, ein Integrator und ein weiterer Verstärker, der die Regelspannung auf das für
den piexokeramischen Spiegelhalter 6 erforderliche Niveau anhebt.
Nie aus Fig. 4 ersichtlich, wird bei der in Flg. 2 beschriebenen
Anordnung die optische Gangdifferens auf einen Wert
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von (μ + 1/4) · λ oder (η - 1/4) · λ stabilisiert, wobei * eine
ganze Zahl ist. Für diese Uferte geht die Differenzspannung durch
O. Welches Vorzeichen im Klammerausdruck gilt, hängt von der Polung der Korrekturspannung an plezokeramlschen Spiegeltr&ger 6
ab.
Die in Fig. 2 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Anordnung
hat einen wesentlich einfacheren Aufbau und eine größere Genauigkeit'als die in Fig. 1 dargestellte Anordnung« bei der die Genauigkeit
la wesentlichen von der Modulations amplitude abhMngt.
Diese kann aber im Interesse eines gut meßbaren tfechselsignals nicht beliebig klein gemacht werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemlßen
Anordnung liegt in der kürzeren Ansprechzeit» da bei der in Flg. 1 dargestellten Anordnung eine Abweichung von
der optischen Gangdifferenz erst nach einer Zeit erkannt werden kann» die etwa gleich de« 20 bis SOfachen der Modulationsperiode
ist, demgegenüber 1st die Zeitkonstante der erflndungsgemäßen Anordnung,
einen piezokeramischen TrÄger mit der gleichen Ansprechzelt
vorausgesetzt, etwa 20 bis 50 Mal kurzer. Da die Schwingungsfrequenz eines auf einem piezokeramischen Träger befestigten Spiegels in der Größenordnung von einigen XHz liegt, sind die alt
derartigen Anordnungen erreichbaren Zeitkonstanten für viele Anwendungen zu groß. Eine Weglflngenmodulatlon mit elektrooptischen
Mitteln erlaubt höhere Frequenzen, ist aber technisch aufwendiger und kann die Ursache von einer Reihe von Fehlern und störungen
sein.
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Docket Ol f 7t 004
Docket Ol f 7t 004
Claims (4)
- -u-Λ T E II TJLJI ΙΟ 9C1SAnordnung zur Stabilisierung der optischen Weglängendlfferenz bei Interferometer^ Insbesondere bei Hichelson-Interferometern mit linear polarisierten Teilbündeln, gekennzeichnet durch ein die Polarisationsebene de· einen Teilbündel· (10) gegenüber der Polarisationsebene des anderen Teilbündels (12) um 90° drehendes Element (3) einen Polarisator (8) zur Aufspaltung des vereinigten Bündels (13) in zwei räumlich getrennte und senkrecht zueinander polarisierte Komponenten, deren Intensitäten bei einer bestimmten Phasenlage der beiden Teilbündel die gleichen Werte haben und sich bei einer Verschiebung der Phasenlage komplementär zueinander ändern und einen die Intensitäten der beiden Komponenten (14a« 14b) messenden optisch elektrischen Wandler (39) an dessen Ausgang ein den Betrag und die Richtung der Phasenverschiebung anzeigendes elektrisches Regelsignal auftritt·
- 2. Anordnung zur Stabilisierung der optischen Weglängendlfferenz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* das das Regelsignal mindestens einen Xnterferometerspiegel swecks Konstanthaltung der optischen Weglängendifferenz verschiebt .
- 3. Anordnung zur Stabilisierung der optischen Weglängendifferenz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der optisch-elektrische Wandler (39) aus einer Photodiode besteht, deren lichtempfindliche Schicht in zwei von einander elektrisch Isolierte halbkreisförmige Segmente (9a, 9b) geteilt 1st.
- 4. Anordnung zur Stabilisierung der optischen Weglängendlfferenz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzelch-BAD ORIGINALnet, daß der da* vereinigt« Bündel in swei senkrecht zueinander polarisiert« Teilbündel aufspaltende Polarisator als tfollaston-Prisaa ausgebildet 1st.209884/04 18
Docket GE 971 004BAD ORIGINALLeerseite
Priority Applications (4)
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Publications (1)
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DE (1) | DE2133687A1 (de) |
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GB (1) | GB1392395A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2634210A1 (de) * | 1976-07-30 | 1978-02-02 | Atomic Energy Authority Uk | Interferometer |
DE3404963A1 (de) * | 1984-02-11 | 1985-08-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Interferometer mit integriertem laengennormal |
DE4108062A1 (de) * | 1991-03-13 | 1992-09-17 | Man Technologie Gmbh | Vorrichtung zur interferometrischen messung von objekten |
DE4224744A1 (de) * | 1992-07-27 | 1994-02-03 | Abb Research Ltd | Vorrichtung zur Detektion loser Metallteilchen in gasisolierten Hochspannungs-Schaltanlagen |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5469259A (en) * | 1994-01-03 | 1995-11-21 | International Business Machines Corporation | Inspection interferometer with scanning autofocus, and phase angle control features |
US5703684A (en) * | 1996-09-23 | 1997-12-30 | International Business Machines Corporation | Apparatus for optical differential measurement of glide height above a magnetic disk |
US5926266A (en) * | 1996-09-23 | 1999-07-20 | International Business Machines Corporation | Optical apparatus for rapid defect analysis |
US5784163A (en) * | 1996-09-23 | 1998-07-21 | International Business Machines Corporation | Optical differential profile measurement apparatus and process |
CN104897272B (zh) * | 2015-06-12 | 2018-01-05 | 哈尔滨工业大学 | 双路圆偏振干涉和双渥拉斯特棱镜分光式零差激光测振仪 |
CN111982267A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-24 | 重庆邮电大学 | 一种用于声波和振动测量的光纤传感器及其工作方法 |
-
1971
- 1971-07-07 DE DE19712133687 patent/DE2133687A1/de active Pending
-
1972
- 1972-06-28 JP JP6414472A patent/JPS5434347B1/ja active Pending
- 1972-06-30 FR FR7224821A patent/FR2145345A5/fr not_active Expired
- 1972-07-05 GB GB3133972A patent/GB1392395A/en not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2634210A1 (de) * | 1976-07-30 | 1978-02-02 | Atomic Energy Authority Uk | Interferometer |
DE3404963A1 (de) * | 1984-02-11 | 1985-08-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Interferometer mit integriertem laengennormal |
DE4108062A1 (de) * | 1991-03-13 | 1992-09-17 | Man Technologie Gmbh | Vorrichtung zur interferometrischen messung von objekten |
DE4224744A1 (de) * | 1992-07-27 | 1994-02-03 | Abb Research Ltd | Vorrichtung zur Detektion loser Metallteilchen in gasisolierten Hochspannungs-Schaltanlagen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2145345A5 (de) | 1973-02-16 |
JPS5434347B1 (de) | 1979-10-26 |
GB1392395A (en) | 1975-04-30 |
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