-
-
Interferometer nach dem Michelson-Prinzip
-
Die Erfindung betrifft ein Interferometer nach dem Michelson-Prinzip
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
In den Patentanmeldungen P 33 46 455.3 und P 34 31 040.1 sind Interferometer
mit rotierenden Rückstrahlern beschrieben, um eine Wegdifferenz zwischen den beiden
Interferometerarmen zu erzeugen. Die in diesen beiden Patentamneldungen vorgeschlagenen
Anordnungen weisen zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Interferometern auf.
Als nicht ganz so vorteilhaft ist bei diesen Anordnungen anzusehen, daß zum einen
die dort vorgesehenen Rückstrahler exzentrisch rotieren und sie daher vor allem
für hohe Rotationsgeschwindigkeiten sehr sorgfältig ausgewuchtet sein müssen, und
daß zum anderen die zeitliche Auflösung, d.h. die Meßgeschwindig'keit, durch die
Drehgeschwindigkeit des Rückstrahlers begrenzt ist.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter möglichst weitgehender Vermeidung
der vorstehend angeführten Nachteile bei den herkömmlichen oder vorgeschlagenen
Interferometern ein solches Interferometer mit einem rotierenden Element zu schaffen,
bei welchem ein konzentrisch rotierendes Element verwendbar ist und dadurch die
Meßgenauigkeit beträchtlich gesteigert werden kann. Gemäß der Erfindung ist diese
Aufgabe bei einem Interferometer der gattungsgemäßen Art durch den Gegenstand des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei einem
Interferometer nach dem Michelson-Prinzip als bewegliches Element eine Anordnung
aus einer Anzahl n (n 5)
von Dachkantspiegeln verwendet, wobei unter
Dachkantspiegel rechtwinklig mit den Seitenflächen aneinanderstoßende, fest miteinander
verbundene Planspiegel zu verstehen sind. Diese Dachkantspiegel liegen jeweils mit
der Basis an einem benachbarten Dachkantspiegel an und sind fest mit diesem verbunden;
ferner sind die Dachkantspiegel vorzugsweise zylinderförmig um die Drehachse des
Elements herum gruppiert. Dadurch verlaufen die Scheitel der Dachkantspiegel sowie
die Drehachse des Elements parallel. Wenn dann das Element in Form einer Anordnung
aus einer Anzahl von Dachkantspiegeln kontinuierlich mit einer einstellbaren und
regelbaren Drehgeschwindigkeit um seine Drehachse rotiert und wenn ferner die Drehachse
bzw. die Scheitel der Dachkantspiegel oder aber auch deren Projektionen und die
optische Achse des Interferometers senkrecht aufeinander stehen,wird in jeder Drehstellung
des Elements eine seiner reflektierenden Flächen von einem von einem Strahlteiler
kommenden Strahlenbündel erreicht;dieses wird von der ersten reflektirenden Fläche
auf eine zweite reflektierende Fläche der Dachkantspiegel reflektiert, dann von
der zweiten reflektierenden Fläche senkrecht auf einen zweiten festen Spiegel reflektiert,
von dort auf demselben Weg nunmehr zurück zu dem Strahlteiler reflektiert, und wird
dort in bekannter Weise mit dem von einem ersten festen Spiegel kommenden Strahlenbündel
rekombinieren.
-
Bei einer solchen Rotation des Elements aus einer Anordnung von Dachkantspiegeln
verändern die Scheitel der Dachkantspiegel ihren Abstand zu dem Strahlteiler und
zu dem zweiten festen Spiegel, so daR sich dadurch die Weglänge durch diesen Arm
des Interferometers ändert. Mit jedem Dachkantinnenspiegel können somit ein symmetrisches
bzw. zwei halbseitige Interferogramme gewonnen werden, so daß bei n-Dachkantspiegeln
an dem Umfang des rotierenden Elements 2n Interferogramme je Umdrehung des Elements
gewonnen werden können.
-
Wenn bei einer solchen Ausbildung des rotierenden Elements
der
zweite feste Spiegel zwischen dem Strahlteiler und dem Element selbst angeordnet
ist, geht das von dem Strahlteiler kommende Strahlenbündel entweder an dem zweiten
festen Spiegel vorbei und trifft auf das Element auf oder aber es trifft durch eine
Öffnung in dem zweiten festen Spiegel auf das Element auf. Um den vorstehend beschriebenen
Strahlenverlauf bei Rotation des Elements zu vervollständigen, sind an dem zweiten
festen Spiegel die dem rotierenden Element gegenüberliegende Seite verspiegelt und
die dem Strahlteiler z-ugewandte Seite unverspiegelt.
-
Gesät einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung können anstelle
der Dachkantspiegel Rückstrahler in Form von Tripelspiegeln u.ä. verwendet werden.
Hierbei ist mit Rückstrahler eine Einrichtung bezeichnet, bei der die reflektierten
Strahlen gegenläufig parallel zu den einfallenden Strahlen verlau'fen. Ferner kann
anstelle einer zylinderförminen Anordnung eine kreisförmige Anordnung aus solchen
Rückstrahlern in Form von Tripelspiegeln verwendet werden.
-
Bei einer solchen kreisförmigen Anordnung aus Rückstrahlern sind dann
die optische Achse und die Drehachse des Elements so zueinander angeordnet, daß
bei einer Rotation die Spur der optischen Achse in der Nähe der Scheitel der Rückstrahler
in Form beispielsweise von Tripelspiegeln verläuft; hierbei we-ist die'Drehachse
eine Neigung von einigen Grad gegenüber der optischen Achse auf.
-
Zusätzlich-kann z-u dem rotierenden Element ein Keil aus einem brechenden
Mater-ial in dem Strahlengang vorgesehen sein. In diesem-Fall können bei Verwendung
einer kreisförmigen Anordnung von'Rückstrahlern auch die optische Achse sowie die
Drehachse wieder parallel zueinander verlaufen. Zur Erhöhung der spektralen Auflösungskraft
kann entweder der Durchmesser des rotierenden Elements vergrößert werden, oder aber
bei unverändertem Durchmesser des Elements kann die Anzahl seiner Dachkantspiegel
bzw. seiner Rückstrahler verringert werden.
-
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden
Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen im einzelnen erläutert. Es
zeigen: Fig.l schematisch eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform
eines Interferometers gemäß der Erfindung; Fig.2 eine Schnittansicht durch ein bei
einem Interferometer gemäß der Erfindung verwendbares, rotierendes Element mit sechzehn
Dachkantinnenspiegeln; Fig.3 schematisch eine Schnittansicht durch eine weitere
bevorzugte Ausführungsform eines Interferometers gemäß der Erfindung; Fig.4 schematisch
eine Darstellung einer Ausführungsform mit zylinderförmig angeordneten Rückstrahlern
beispielsweise in Form von Tripelspiegeln, wobei in der Darstellung der Zylinder
als Abwicklung wiedergegeben ist; Fig.5 schematisch eine Darstellung einer Ausführungsform
eines rotierenden Elements mit ringförmig angeordneten Rückstrahlern in Form von
Tripelspiegeln; Fig.6 schematisch eine Darstellung einer Ausführungsform eines Interferometers
gemäß der Erfindung, bei welchem ein Keil aus brechendem Material verwendet ist,
und Fig.7 eine perspektivische Darstellung des in Fig.6 schematisch wiedergegebenen,
rotierenden Elements.
-
In Fig.l ist bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Interferometers
IF gemäß der Erfindung außer zwei festen Spiegeln, nämlich einem ersten festen Spiegel
S1 und einem zweiten festen Spiegel SF2, und einem Strahlteiler ST als beweglicher
Spiegel des Interferometers IF eine Anordnung RDS aus rotierenden Dachkantinnenspiegeln
vorgesehen. Solche Dachkantinnenspiegel sind beispielsweise aus rechtwinklig mit
ihren Spiegelflächen aneinanderstoßenden, fest miteinander verbundenen Planspiegeln
gebildet. Diese Dachkantspiegel lassen sich beispielsweise aus einem zylinderförmigen
Material, wie Glas, Metall u.ä. herstellen; die Länge des Zylinders muß mindestens
gleich dem Durchmesser eines Strahlenbündels SB sein, welches auf die Dachkantspiegel
auftreffen soll, und sein Durchmesser muß ein Mehrfaches seiner Länge betragen,
wie später noch im einzelnen erläutert wird.
-
In einem solchen Zylinder sind mindestens fünf gleiche, rechtwinklige
Ausfräsungen derselben Tiefe gleichmäßig über dessen Umfang verteilt und parallel
zu dessen Längsachse eingebracht, so daß sich bei einem Schnitt senkrecht zu dessen
Längsachse ein mindestens fünfzackiger Stern zeigt.
-
(In Fig. 1 sind sechs solcher Ausfräsungen vorgesehen, und somit ist
ein sechszackiger Stern geschaffen). Diese rechtwinkligen Ausfräsungen sind zweckmäßigerweise
so tief ausgeführt, daß an dem Umfang des ursprünglichen Zylinders jeweils benachbarte
Ausfräsungen aneinanderstoßen und jeweils eine scharfe Kante SKB (Schnittkante-Basis)
bilden, so daß der sich ergebende "Stern" spitze Zacken aufweist.
-
Es sind jedoch auch Anordnungen mit nur einer, zwei, drei oder vier
Ausfräsungen (Dachkantinnenspiegeln) möglich; in diesen Fällen weist der "Stern"
keine spitzen Zacken auf, und es kommt zu Verlusten hinsichtlich der Meßzeit, was
später noch erläutert wird.
-
Die Ausfräsungen weisen eine optische Oberflächengüte auf und sind
verspiegelt; dadurch wird aus dem anfänglichen Zylinder eine rotationssymmetrische
Anordnung RDS von Dach-
kantinnenspiegeln. Das sich hierbei ergebende
Element RDS kann auch als Anordnung von Dachkantaußenspiegeln betrachtet werden;
im folgenden wird jedoch der Einfachheit halber immer der Ausdruck Dachkant- bzw.
Dachkantinnenspiegel verwendet. Mit einem solchen Element RDS aus einer Anordnung
von Dachkantinnenspiegeln, dessen bzw. deren Funktionsweise im folgenden im einzelnen
noch erläutert wird, sind mehrere Ausführungsformen von Interferometern möglich.
Eine der bevorzugten Ausführungsformen ist in Fig. 1 dargestellt.
-
Das in Fig. 1 wiedergegebene Element RDS weist sechs Dachkantinnenspiegel
auf und ist drehbar so gelagert, daß seine Drehachse DA gleichzeitig seine Längs-
bzw. seine Symmetrieachse ist. Scheitel SL der Dachkantinnenspiegel, d.h. die Schnittkanten
der reflektierenden Flächen, bilden bei einer Rotation des Elements RDS einen Zylinder,
dessen kreisförmige Schnittfläche in Fig. 1 mit SK (Scheitelkreis) bezeichnet ist.
Die optische Achse des Strahlenbündels, SB, welches auf das Element RDS trifft,
ist mit OA bezeichnet.
-
Die Drehachse DA des Elements RDS und die optische Achse OA bzw. die
Projektionen der beiden Achsen aufeinander, bilden einen rechten Winkel miteinander;
in der dargestellten Ausführungsform schneiden sich außerdem die beiden Achsen DA
und OA.
-
Die Drehachse DA des Elements RDS bzw. die Scheitel SL seiner Dachkantinnenspiegel
und die reflektierende Fläche des zweiten, festen Spiegels SF2 sind parallel zueinander.
In üblicher Weise bilden die reflektierenden Flächen der beiden Spiegel S1 und SF2
den gleichen Winkel mit dem Strahlenteiler ST, nämlich beispielsweise 45. Der Spiegel
SF2 ist außerdem mit einer Öffnung Ö versehen, durch welche das Strahlenbündel SB
vom Strahlenteiler ST zum Element RDS und später wieder zurück gelangt. Der Ort
des Detektors ist mit D bezeichnet, während der Ort der Strahlungsquelle (eines
zu untersuchenden Objekts) mit Q bezeichnet ist.
-
In üblicher Weise wird die von der Quelle Q kommende Strahlung durch
den Strahlteiler ST in amplitudengleiche Hälften zerlegt, von denen eine zu dem
festen Spiegel S1 reflektiert wird. Die zweite Hälfte gelangt durch die Öffnung
Ö des zweiten festen Spiegels SF2 auf das um seine Drehachse DA bzw. im Uhrzeigersinn
rotierende Element RDS. Die Stellung des Elements RDS soll beispielsweise gerade
so sein, daß das Strahlenbündel SB vollständig auf die beim Betrachten der Fig.l
rechte Fläche eines Dachkantinnenspiegels trifft, und zwar gerade auf dessen Basis,
also an einem sogenannten "Zacken des Stern. Das Strahlenbündel SB wird von dieser
Fläche zur gegenüberliegenden Fläche des Dachkantspiegels reflektiert und von dort
zum zweiten festen Spiegel SF2; hierbei ist der in des Element RDS eintretende Strahl
parallel zu dem austretenden Strahl. Der Strahl trifft also senkrecht auf den zweiten,
festen Spiegel SF2, und zwar links von der Öffnung Ö auf, wird -dann von dort reflektiert
und gelangt auf demselben Weg wie beim "Hinweg" nunmehr,zurück zur Öffnung Ö und
zum Strahlteiler ST, wo er in bekannter Weise mit dem vom Spiegel S1 reflektierten
Strahl rekombinie-rt.
-
Der Detektor D empfängt in üblicher Weise die rekombinierte Strahlung
und wandelt sie zur weiteren Verarbeitung in ein elektrisches Signal um. Hat sich
im weiteren Verlauf das Element RDS weiter gedreht, so daß das Strahlenbündel SB
beispielsweise auf die Mitte der rechten Spiegelfläche auftrifft, so nimmt es prinzipiell
den gleichen Weg, wie in der ersten beschriebenen Stellung. Der Scheitel SL des
Dachkantspiegels ist ab-er auf dem Kreis (Zylinder) SK weiter gewandert und damit
ist sein zum zweiten festen Spiegel SF2 senkrechter -Abstand geringer geworden;
der Scheitel SL liegt dann nämlich näher bi der optischen Achse, und vor allen Dingen
auch näher beim Spiegel SF2 und damit auch näher beim Strahlteiler ST.
-
Wird die Verkürzung des Abstandes vom Scheitel SL zum
Strahlteiler
ST mit ds bezeichnet, so wird, wie aus Fig.l zu ersehen ist, der Weg des Strahlenbündels
SB vom Strahlteiler ST durch die Anordnung mit dem Element RDS und zurück, um 4
x ds kürzer, während der Weg durch den Interferometerarm mit dem festen Spiegel
S1 unverändert ist.
-
Bei einer fortwährenden Drehung des Elements RDS wird der verkürzte
Abstand ds ständig größer, und somit wird der Weg über das Element RDS ständig kürzer,
bis die optische Achse OA den Scheitel SL schneidet. (In dieser Stellung ist dieser
Weg der kürzeste).
-
Von da an entfernt sich der Scheitel SL bei fortscheitender Drehung
vom Strahteiler ST und von dem zweiten festen Spiegel SF2 (und damit von der optischen
Achse OA), während jetzt das von dem Strahlteiler ST kommende Strahlenbündel SB
auf die linke Fläche des Dachkantspiegels trifft, und über die rechte Fläche rechts
von der Öffnung Õ auf den zweiten festen Spiegel SF2 auftrifft. Der Weg wird also
durch den Interferometerarm mit dem Element RDS wieder ständig länger, bis die Schnittkante
SKB der Basen von zwei benachbarten Dachkantspiegel die optische Achse OA schneidet.
-
In dieser Stellung des Elementes RDS läuft das Strahlenbündel je zur
Hälfte durch die benachbarten Dachkantspiegel und über den zweiten festen Spiegel
rechts und links von der Öffnung Ö und wieder zurück, so daß die Hälften wieder
an der Kante SB zusammengeführt werden. Dies ist bei der Rotation die Stellung mit
der größten Weglänge durch diesen Interferometerarm, und die Scheitel beider Dachkantspiegel
haben (bezogen auf die Fälle, in denen sie das Strahlenbündel SB erreicht) die größte
Entfernung zum Strahlteiler ST. Bei andauernder Rotation des Elements RDS wiederholt
sich der beschriebene Ablauf periodisch, so daß der Weg durch diesen Interferometerarm
in ständigem Wechsel kürzer und länger wird, d.h. daß sich beim Durchgang eines
Dachkantspiegels jeweils der Weg vom Maximum zum Minimum und wieder zum Maximum
ändert.
-
Dabei können zwei halbseitige oder ein doppelseitiges Interferogramm
aufgezeichnet werden, d. h. bei einer Umdrehung des Elements RDS können zwölf Spektren
gewonnen werden (wenn das Element, wie in dieser Ausführungsform dargestellt, sechs
Dachkantspiegel enthält). Natürlich können auch mehr als sechs, nämlich beispielsweise
12, 24, 48 oder eine beliebige andere Anzahl Dachkantinn-enspiegel in einen entsprechenden
Zylinder eingearbeitet werden, wobei dann eine entsprechend groRe Anzahl von Spektren
pro Umdrehung gewonnen wird; für kontinuierlich aufeinanderfolgende Messungen muß
die Anzahl der Dachkantspiegel größer als vier sein.
-
Es gibt zwei bevorzugte bzw. ausgezeichnete Stellungen des Elements
RDS; in der einen Stellung schneidet die optische Achse OA den Scheitel SL, und
in der anderen Stellung schneidet sie die Basiskante SKB; zu den beiden ausgezeichneten
Stellungen ist folgendes zu bemerken. Eine eindeutige Weglängenzurodnung liegt nur
vor, wenn das Strahlenbündel SB vollständig innerhalb nur eines Dachkantspiegels
reflektiert wird oder außerdem in genau der Stellung reflektiert wird, in welcher
die optische Achse OA die Kante SKB schneidet.
-
Nur in dem zuletzt erwähnten Fall weisen die Scheitel benachbarter
Dachkantspiegel dieselbe Entfernung vom Strahlteiler ST auf. Damit sind die Zustände,
in denen zwei Dachkantspiegel g-leichz-eitig wirksam sind, auszuschließen.
-
Hieraus ergibt sich unmittelbar die Forderung, den Durchmesser des
Strahlenbündels SB (bezogen auf den Abstand zwischen dem Scheitel und der B-asis
des Spiegels) im Vergleich zu den Flächen der Dachkantspiegel klein auszuführen.
-
Schneidet die optische Achse OA den Scheitel SL, dann wird das Strahlenbündel
SB wieder zum Strahlteiler ST zurückreflektiert, ohne daß es über den zweiten festen
Spiegel SF2 gelenkt wird; auch dieser Zustand ist bei einer Interferogrammaufzeichnung
zu übergehen. Trifft das Strahlenbündel SB außer mit seiner optischen Achse OA auf
den Scheitel SL
auf, dann gelangen je nach Überschneidung von Strahlenbündel
und Scheitel mehr oder weniger große Anteile des Strahlenbündels ohne bzw. mit einer
Umlenkung über den zweiten festen Spiegel SF2 wieder zurück zum Strahlteiler ST.
Beide Anteile mit bzw. ohne Umlenkung sind in ihrer Größe umgekehrt proportional.
-
Einen interferierenden Anteil liefert nur derjenige Teil, der von
dem festen Spiegel SF2 kommt; dieser Anteil wird umso kleiner, je näher der Scheitel
SL an der optische Achse zu liegen kommt; es findet also eine Apodisation des Interferogramms
statt. Diese Aposidation des Signals kann durchaus erwünscht sein; ihr Bereich in
einem Interferogramm, bezogen auf die Fläche des Dachkantspiegels, ist abhängig
von dem Durchmesser des Strahlenbündels SB.
-
Wie den obigen Ausführungen zu entnehmen ist, ist daher, ohne daß
ein Teil des Geräts vor oder zurückbewegt wird, eine kontinuierliche Änderung des
Wegs in dem einen Arm des Interferometers allein dadurch erreicht, daß das Element
RDS mit dem Dachkantinnenspiegel kontinuierlich rotiert; hierbei ist zu betonen,
daß dieses Element rotationssymmetrisch ist und konzentrisch rotiert. (Eine exzentrische
Rotation wäre möglich, aber nicht erforderlich). Darüber hinaus ist eine Erhöhung
der Meßgeschwindigkeit, d.h. der Anzahl Spektren pro Zeiteinheit, neben einer Erhöhung
der Rotationsgeschwindigkeit insbesondere auch durch eine Vergrößerung der Anzahl
der Dachkantinnenspiegel zu erreichen; die Meßgeschwindigkeit wird also nur sekundär
durch die Rotationsgeschwindigkeit begrenzt.
-
Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Interferometers sind
somit insbesondere darin zu sehen, daß zum einen bei einer weitgehenden Unabhängigkeit
von der Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Elements eine sehr hohe zeitliche
Auflösung der Messungen möglich ist, und daß zum anderen bei einem geringeren mechanischen
Aufwand (hin-
sichtlich Auswuchtung und Lagerung des rotierenden
Elements ein vibrations- und schockunempSindliches Interferometer hergestellt werden
kann, das in jeder beliebigen Lage im Raum betrieben werden kann.
-
In Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines rotierenden Elements mit 16
Dachkantinnenspiegeln dargestellt, welches bei einer Umdrehung somit bis zu 32 einseitige
Interferogramme liefern kann. In entsprechend-er Weise lassen sich Element RDS mit
einer größeren oder kleineren Anzahl von Dachkantinnenspiegeln ausführen, die dann
entsprechend mehr oder weniger Interferogramme pro Umdrehung liefern, Während in
Fig. 1 eine Anordnung gezeigt ist, in welcher sich die optische Achse OA und die
Drehachse DA senkrecht schneiden, ist in Fig, 3 eine weite-re Auaf-ührungsform dargestellt,
in welcher sich die beiden Achsen OA und DA nicht schneiden; vielmehr stehen die
Parallelprojektionen der beiden Achsen OA und DA senkrecht aufeinander. In Fig.
1 wandern die Scheitel SL. der Spiegel symmetrisch zur optischen Achse näher zu
dem Strahlteiler ST hin oder weiter von ihm weg, während das Strahlenbündel SB die
reflektierenden Flächen eines Dachkantinnenspiegels erreicht.
-
Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist während eines Meßdurchgangs eines
Dachkantinnenspiegels die Wegänderung nicht symmetrisch; beim Uebergang von dem
einen zu dem nächsten Dachkantinnenspiegel ergibt sich daher ein Sprung in der Wegdifferenz.
-
Grundsätzlich hat dies zur Folge, daß mit einer Anordnung nach Fig.
3 gröbere Wegdifferenzen und damit höhere spektrale Auflösungen möglich sind als
mit der Anordnung nach Fig.l.
-
Der Abstand von der optischen Achse OA zu der Drehachse DA beeinflußt
die Unsymmetrie der Wegänderung und darf natürlich nicht zu groß werden, weil sonst
das Strahlenbündel SB für bestimmte Drehstellungen in die falsche Richtung reflektiert
wird bz. das Element RDS überhaupt nicht erreicht.
-
Selbstverständlich können anstelle von Dachkantinnenspiegeln bei der
Anordnung auch Tripelspiegel o.ä. (Rückstrahler) verwendet werden, die dann auch
auf dem Umfang eines Zylinders anzuordnen wären. Die durch eine Abwicklung entstehende
Spur eines derartigen Zylinders mit Tripelspiegeln TS ist in Fig. 4 dargestellt.
Verglichen mit den Ausführungsformen mit Dachkantspiegeln, bei welchen die Scheitel
SL bzw.
-
die Drehachse DA oder deren Projektion senkrecht zur optischen Achse
OA bzw. deren Projektion sein müssen, ist bei einer Verwendung von Tripelspiegeln
TS o.ä. Neigung der Drehachse bezogen auf den rechten Winkel bzw. auf die optische
Achse OA, d.h. eine Abweichung von dem rechten Winkel, unkritisch.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Rückstrahler
(Tripelspiegel) kreisförmig angeordnet sein; in Fig. 5 sind sechs Tripelspiegel
TS in Draufsicht dargestellt; die Drehachse DA ist die Symmetrieachse der Rotationssymmetrie;
diese Drehachse DA muß, falls keine brechenden Komponenten verwendet werden, um
einige Grad gegen die optische Achse OA des Interferometers IF geneigt sein, d.h.
die Drehachse,DA ist nicht genau parallel zu der optischen Achse OA und verläuft
insbesondere nicht senkrecht zu dieser wie in den vorher beschriebenen Ausführungsformen.
-
Bei einer Rotation verläuft die Spur der optischen Achse OA in der
Nähe der Scheitel der Tripelspiegel TS. Auch bei dieser Anordnung ist eine konzentrische
Rotation möglich und zulässig.
-
In Fig.6 ist darüber hinaus eine Anordnung dargestellt, bei welcher
ein Keil K aus brechendem Material verwendet ist.
-
Wegen der Ablenkung des Strahlenbündels SB bei einer Rotation des
Elements RDS bewirkt der Keil K aufgrund seines Brechungsindex nK proportional zu
der Materialstärke des Keils K, welche das Strahlbündel SB zu durchlaufen hat, eine
Veränderung oder eine zusätzliche Veränderung des optischen Wegs durch den Interferometerarm,
in welchem er sich befindet. Derartige Keile aus brechendem Material (beispielsweise
KBr)
können in allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Interferometers verwendet
werden.
-
In Fig.7 ist schließlich noch schematisch eine perspektivische Ansicht
eines sechszackigen Spiegelelements RDS der Fig .6 wiedergegeben.
-
Die spektrale Aufelösungskra-ft, die bei Fo-uri-erspektrometern bekanntlich
abhängig Yon der Wegdifferenz in den beiden Interferometerarmen -ist, wird bei allen
beschriebenen Ausführungsformen größer, wenn der Durchmesser des rotierenden Elements
RDS vergröRert-wird. Dann werden nämlich die Wege der Scheitel und damit die optischen
Wegunterschiede größer.
-
Bei einem unveränderten Durchmesser des Elements RDS kann die Auflösungskraft
durch Verringerung der Zahl der Dachkant-bzw. Tripelspiegel gesteigert werden (diese
werden bei einer geringeren Anzahl größer).
-
Ende der Beschreibung