DE4013399C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Interferometer nach Michelson zur Erzeugung optischer Wegunterschiede nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 4.The invention relates to a Michelson interferometer for Generation of optical path differences according to the generic term of Claims 1 or 4.
Bei einem klassischen Interferometer nach Michelson wird ein Interferogramm in Form der Fouriertransformierten des Spek trums der Strahlung erzeugt, indem die zu untersuchende Strahlung in amplitudengleiche Hälften geteilt wird, diese Hälften nach Durchlaufen getrennter Wege wieder zusammenge führt und auf einen Strahlungsdetektor gelenkt werden. Dabei wird durch stetige oder schrittweise Veränderung der Länge 0 des einen Weges ein Wegunterschied und damit eine sich än dernde Phase zwischen beiden Strahlhälften erzeugt. Die Ver änderung der Weglänge kann beispielsweise durch eine Linear verschiebung eines Spiegels erreicht werden.In a classic Michelson interferometer, an interferogram in the form of the Fourier transform of the spectrum of the radiation is generated by dividing the radiation to be examined into halves of the same amplitude, bringing these halves together again after traveling through separate paths and directing them onto a radiation detector. A constant or step-by-step change in the length 0 of one path creates a path difference and thus a changing phase between the two beam halves. The change in the path length can be achieved, for example, by a linear displacement of a mirror.
Bei Weiterentwicklungen, wie sie beispielsweise in den Druckschriften DE 34 31 040 C2 und EP 01 46 768 B1 beschrie ben sind, ist die Linearbewegung eines Spiegels durch eine Rotationsbewegung eines Retroreflektors ersetzt. Die spek trale Auflösung dieser Interferometer ist proportional zur Achsneigung und Exzentrizität des rotierenden Reflektors. Dies bedeutet jedoch, daß die Brauchbarkeit der Anordnung durch diese beiden Parameter begrenzt ist. Eine zu starke Achsneigung hat zur Folge, daß die Strahlung die Anordnung auf unerwünschten Wegen verläßt, während durch eine zu starke Exzentrizität der nutzbare Strahldurchmesser redu ziert wird. For further developments, such as those in the Descriptions DE 34 31 040 C2 and EP 01 46 768 B1 ben is the linear movement of a mirror through a Rotational movement of a retroreflector replaced. The spec The central resolution of this interferometer is proportional to Axis tilt and eccentricity of the rotating reflector. However, this means that the usability of the arrangement is limited by these two parameters. Too strong Axis inclination has the consequence that the radiation the arrangement leaves on unwanted paths while through a too strong eccentricity of the usable beam diameter redu is decorated.
In der Druckschrift DE 38 26 149 A1 ist ein Interferometer mit einem rotierenden Retroreflektor dargestellt und be schrieben, dessen Drehachse um einen Winkel α gegenüber der optischen Achse geneigt ist. Ferner sind in den Druckschrif ten DE 30 05 520 A1 und DE 88 14 391 U1 Interferometer mit jeweils zwei bewegbaren Retroreflektoren dargestellt und be schrieben. In DE 38 26 149 A1 there is an interferometer shown with a rotating retroreflector and be wrote, whose axis of rotation by an angle α with respect to optical axis is inclined. Furthermore, in the publication ten DE 30 05 520 A1 and DE 88 14 391 U1 interferometer with each shown two movable retroreflectors and be wrote.
Nachteilig bei diesen Geräten ist es, daß Retroreflektoren mit großer Apertur verwendet werden müssen, wenn eine hohe spektrale Auflösung gewünscht bzw. gefordert ist. Große Re flektoren erfordern zumindest für hohe Drehzahlen, eine sehr präzise Auswuchtung und haben dadurch zwangsläufig ein grö ßeres und damit auch insgesamt schwereres Gerät zur Folge.A disadvantage of these devices is that retroreflectors must be used with a large aperture when a high spectral resolution is desired or required. Great Re At least for high speeds, flectors require a lot precise balancing and inevitably have a large This results in a larger and therefore heavier device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein modulares Interferometer nach Michelson zu schaffen, bei welchem mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand bei den einzelnen optischen Komponenten eine Steigerung der Wegdifferenz und der spektralen Auflösung erreichbar ist. Gemäß der Erfin dung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemä ßen Interferometers ist Gegenstand der Ansprüche 2 und 3. Eine besonders einfache Ausführung eines Interferometers nach Michelson ist Gegenstand des Anspruchs 4.The invention has for its object a modular To create interferometer according to Michelson, with which a relatively small effort for the individual optical components an increase in the path difference and the spectral resolution is achievable. According to the Erfin This task is achieved by the features of claim 1 solved. An advantageous development of the invention ß interferometer is the subject of claims 2 and 3. A particularly simple version of an interferometer according to Michelson is the subject of claim 4.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzel nen erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with the aid of embodiments with reference to the accompanying drawings in detail NEN explained. It shows
Fig. 1 eine Ausführungsform eines aus Modulen nach Fig. 2 bis 4 aufgebauten Interferometers; Fig. 1 shows an embodiment of a composed of modules according to Figure 2 is built up to 4 interferometer.
Fig. 2 ein Eingangs-/Ausgangsmodul des modularen Interferometers; Fig. 2 is an input / output module of the modular interferometer;
Fig. 3 ein Zwischenmodul des Interferometers mit zwei rotierenden und zwei feststehenden Retroreflektoren; Fig. 3 is an intermediate module of the interferometer with two rotating and fixed two retroreflectors;
Fig. 4 ein Abschlußmodul des Interferometers mit zwei rotierenden Retroreflekto ren; Figure 4 shows a final module of the interferometer with two rotating retroreflectors.
Fig. 5 ein gegenüber der Ausführungsform der Fig. 3 abgewandeltes Zwischenmodul des Interferometers mit vier rotierenden Retrore flektoren, und Fig. 5 a compared to the embodiment of Fig. 3 modified intermediate module of the interferometer with four rotating retrore reflectors, and
Fig. 6 ein dem abgewandelten Zwischenmodul nach Fig. 5 ange paßtes Abschlußmodul des Interferometers mit zwei rotierenden Retrore flektoren. Fig. 6 is a modified intermediate module according to FIG. 5, the final module of the interferometer with two rotating retrore reflectors.
Ein in Fig. 1 dargestelltes Interferometer ist aus insgesamt drei in den Fig. 2 bis 4 wiedergegebenen Modulen, nämlich einem Eingangs-/Ausgangsmodul M1 (Fig. 2), einem Zwischenmo dul M2 (Fig. 3) und einem entsprechenden Abschlußmodul M3 (Fig. 4) zusammengesetzt.An interferometer shown in FIG. 1 is made up of a total of three modules shown in FIGS. 2 to 4, namely an input / output module M 1 ( FIG. 2), an intermediate module M 2 ( FIG. 3) and a corresponding termination module M. 3 ( Fig. 4) composed.
Hierbei weist das in Fig. 2 wiedergegebene Eingangs-/Aus gangsmodul M1 einen Strahlteiler 1, einen Umlenkspiegel 2, einen außenverspiegelten Winkelspiegel 3 in Form von zwei um 90° gegeneinander versetzten Planspiegeln 31 und 32, eine Sammellinse 5 und einen Strahlungsdetektor 6 auf. Hierbei ist der Planspiegel 31 des Winkelspiegels 3 fluchtend mit dem unter 45° zu einer Symmetrieachse I ausgerichteten Strahlteiler 1 angeordnet. Der Umlenkspiegel 2 ist parallel zu dem Strahlteiler 1 und dem mit diesem fluchtenden Plan spiegel 31 des Winkelspiegels 3 und somit auch unter einem Winkel von 45° bezüglich der Symmetrieebene I angeordnet. Der zweite Planspiegel 32 des Winkelspiegels 3 ist senkrecht zu dem ersten Planspiegel 31 und damit auch senkrecht zu dem Strahlteiler 1 angeordnet. Die Sammellinse 5 ist senkrecht unter dem Strahlteiler 1 so angeordnet, daß ein auf sie auf treffendes Strahlenbündel auf den nachgeordneten Strahlungs detektor 6 fokussiert wird.Here, the input / output module M 1 shown in FIG. 2 has a beam splitter 1 , a deflecting mirror 2 , an outside mirrored angle mirror 3 in the form of two plane mirrors 31 and 32 offset by 90 °, a converging lens 5 and a radiation detector 6 . Here, the plane mirror 31 of the angle mirror 3 is aligned with the beam splitter 1 aligned at 45 ° to an axis of symmetry I. The deflecting mirror 2 is arranged parallel to the beam splitter 1 and the plane 31 aligned with this mirror 31 of the angle mirror 3 and thus also at an angle of 45 ° with respect to the plane of symmetry I. The second plane mirror 32 of the angular mirror 3 is arranged perpendicular to the first plane mirror 31 and thus also perpendicular to the beam splitter 1 . The converging lens 5 is arranged vertically under the beam splitter 1 in such a way that a beam of rays striking it is focused on the downstream radiation detector 6 .
Das in Fig. 3 dargestellte Zwischenmodul weist zwei rotie rende Retroreflektoren 71 und 72 sowie zwei feststehende Re troreflektoren 81 und 82 auf. Hierbei sind die beiden spie gelbildlich zur Symmetrieebene I angeordneten, rotierenden Retroreflektoren 71 und 72 mit ihren Aperturen einander zu gewandt. Die zwei feststehenden Retroreflektoren 81 und 82 sind ebenfalls spiegelbildlich zur Symmetrieebene I, jedoch so angeordnet, daß ihre Rückseiten einander zugewandt sind.The intermediate module shown in Fig. 3 has two rotating retroreflectors 71 and 72 and two fixed re troreflectors 81 and 82 . Here, the two rotating retroreflectors 71 and 72 arranged in a mirror image to the plane of symmetry I face one another with their apertures. The two fixed retroreflectors 81 and 82 are also mirror images of the plane of symmetry I, but arranged so that their backs face each other.
Die auf die eintreffenden Strahlen bezogenen, eingangsseiti gen Aperturhälften der beiden feststehenden Retroreflektoren 81 und 82 sind jeweils auf eine der ausgangsseitigen Aper turhälften der beiden rotierenden Reflektoren 71 bzw. 72 ausgerichtet.The related to the incoming rays, input halves aperture halves of the two fixed retroreflectors 81 and 82 are each aligned with one of the output side halves of the aperture of the two rotating reflectors 71 and 72, respectively.
Ferner sind die Drehachsen 71D und 72D der beiden rotieren den Reflektoren 71 und 72 jeweils bezüglich ihrer in der Re troreflektorenspitze liegenden Zentren 71S und 72S seitlich um denselben Abstand d versetzt. Die Drehachsen 71D und 72D der beiden Retroreflektoren 71 und 72 verlaufen jeweils vorzugsweise parallel zu den durch die Symmetriezentren 71S bzw. 72S geführten (nicht näher dargestellten) Symmetrieach sen der beiden Retroreflektoren 71 und 72. Ferner schließen die Drehachsen 71D und 72D einen Winkel α mit der jeweili gen optischen Achse II2 bzw. II2, der beiden Retroreflekto ren 71 und 72 ein.Furthermore, the axes of rotation 71 D and 72 D of the two rotate the reflectors 71 and 72 each offset laterally by the same distance d with respect to their centers 71 S and 72 S lying in the re-reflector tip. The axes of rotation 71 D and 72 D of the two retroreflectors 71 and 72 each preferably run parallel to the symmetry axes of the two retroreflectors 71 and 72 (not shown in more detail) guided through the centers of symmetry 71 S and 72 S, respectively. Furthermore, the axes of rotation 71 D and 72 D form an angle α with the respective optical axis II 2 and II 2 , the two retroreflectors 71 and 72 .
Das Abschlußmodul M3 weist zwei weitere, rotierende Retrore flektoren 73 und 74 und eine beidseitig verspiegelte, plan parallele Platte 4 auf. Hierbei sind auch die zwei weiteren, rotierenden Retroreflektoren 73 und 74 wieder spiegelbild lich zur Symmetrieebene I so angeordnet, daß sie mit ihren Aperturen einander zugewandt sind. Die auf die austretenden Strahlen bezogenen, ausgangsseitigen Hälften der beiden ro tierenden Retroreflektoren 73 und 74 sind so ausgerichtet, daß die jeweiligen Aperturhälften jeweils gegenüber der ent sprechenden Spiegelfläche der planparallelen Platte 4 ange ordnet sind, die ihrerseits fluchtend in der Symmetrieebene I liegt. Die Drehachsen 73D und 74D auch dieser beiden ro tierenden Retroreflektoren 73 und 74 sind jeweils bezüglich ihrer die Spitzen der Retroreflektoren darstellenden Zentren 73S und 74S seitlich um denselben Abstand d versetzt. Ferner verlaufen die Drehachsen 73D und 74D vorzugsweise parallel zu den (nicht näher eingetragenen) Symmetrieachsen der Re troreflektoren 73 und 74 und bilden mit den jeweiligen opti schen Achsen II3 bzw. II3′ der rotierenden Retroreflektoren 73 und 74 einen Winkel α. In den Zeichnungen ist zur besse ren Übersicht die Drehachse um einen nicht näher bezeichne ten Winkel zur Symmetrieachse geneigt angeordnet.The final module M 3 has two further rotating retrore reflectors 73 and 74 and a mirrored on both sides, plane parallel plate 4 . Here, the two further rotating retroreflectors 73 and 74 are again arranged in mirror image to the plane of symmetry I so that they face each other with their apertures. The related to the emerging rays, output-side halves of the two ro-retroreflectors 73 and 74 are aligned so that the respective halves of the aperture are each arranged opposite the corresponding mirror surface of the plane-parallel plate 4 , which in turn is aligned in the plane of symmetry I. The axes of rotation 73 D and 74 D of these two ro-retroreflectors 73 and 74 are each offset laterally by the same distance d with respect to their centers 73 S and 74 S representing the tips of the retroreflectors. Furthermore, the axes of rotation 73 D and 74 D preferably run parallel to the (not specified) axes of symmetry of the re troreflectors 73 and 74 and form with the respective optical axes II 3 and II 3 'of the rotating retroreflectors 73 and 74 an angle α. In the drawings, the axis of rotation is arranged inclined to the axis of symmetry by an unspecified angle for a better overview.
Wenn, wie in Fig. 1 dargestellt und eingangs erwähnt, die drei in Fig. 2 bis 4 dargestellten und vorstehend beschriebe nen Module ihrer Bestimmung gemäß einander zugeordnet und paßgenau fest miteinander verbunden werden, kann aus diesen drei Modulen M1 bis M3 ein modulares Interferometer gemäß der Erfindung gebildet werden. In diesem Fall sind dann die um 90° gegeneinander versetzten Planspiegel 31 und 32 des Winkelspiegels 3 des Eingangs-/Ausgangsmoduls M1 jeweils ge genüber einer eingangsseitigen Aperturhälfte der beiden Re troreflektoren 71 und 72 des Zwischenmoduls M2 und zwischen die Retroreflektoren 71 und 72 angeordnet. Ferner sind die beiden rotierenden Retroreflektoren 71 und 72 des Zwischen moduls unmittelbar neben sowie benachbart zu den zwei weite ren rotierenden Retroreflektoren 73 und 74 des Abschlußmo duls M3 in der Weise angeordnet, daß die bezüglich der ein treffenden Strahlenbündel ausgangsseitigen Aperturhälften der beiden feststehenden Retroreflektoren 81 und 82 genau bezüglich der wieder auf die eintreffenden Strahlenbündel bezogenen, eingangsseitigen Aperturhälften der zwei weite ren, rotierenden Retroreflektoren 73 und 74 des Abschlußmo duls M3 ausgerichtet sind.If, as shown in FIG. 1 and mentioned at the beginning, the three modules shown in FIGS. 2 to 4 and described above are assigned to one another in accordance with their purpose and are firmly connected to one another with a precise fit, a modular can be made from these three modules M 1 to M 3 Interferometers are formed according to the invention. In this case, the 90 ° offset planar mirrors 31 and 32 of the angle mirror 3 of the input / output module M 1 are each ge compared to an input-side aperture half of the two re troreflectors 71 and 72 of the intermediate module M 2 and arranged between the retroreflectors 71 and 72 . Furthermore, the two rotating retroreflectors 71 and 72 of the intermediate module are arranged directly next to and adjacent to the two wide rotating retroreflectors 73 and 74 of the final module M 3 in such a way that the aperture halves of the two fixed retroreflectors 81 on the output side with respect to the incident beam and 82 are aligned precisely with respect to the incoming halves of the entrance halves of the entrance of the two further rotating retroreflectors 73 and 74 of the final module M 3 .
Die einzelnen Komponenten der drei Module M1 bis M3 sind hinsichtlich ihrer Größe und ihrer Justierung zueinander so gewählt, daß die nachstehend beschriebene Funktionsweise in jeder Drehstellung der rotierenden Retroreflektoren 71 bis 74 gewährleistet ist. Ein symmetrisch zur Symmetrieebene I einfallendes Strahlenbündel IV trifft auf den Strahlteiler 1 auf und wird von diesem in zwei amplitudengleiche, nicht näher bezeichnete Hälften zerlegt. Die eine parallel zu der Symmetrieebene I verlaufende Strahlhälfte läuft als ein zur optischen Achse II1′ parallel verlaufendes Strahlenbündel über den Planspiegel 32 des Winkelspiegels 3, über den ro tierenden Retroreflektor 72, den festen Retroreflektor 82 und den rotierenden Retroreflektor 74 zu der einen Seite der planparallelen Platte 4. Nach einer Reflexion an der plan parallelen Platte 4 durchläuft das nicht näher bezeichnete Strahlenbündel den beschriebenen Weg in umgekehrter Richtung rückwärts bis zum Strahlteiler 1.The individual components of the three modules M 1 to M 3 are selected with respect to their size and their adjustment to one another in such a way that the mode of operation described below is ensured in every rotational position of the rotating retroreflectors 71 to 74 . A beam of rays IV incident symmetrically to the plane of symmetry I strikes the beam splitter 1 and is broken down into two halves of the same amplitude, not specified in more detail. The one parallel to the plane of symmetry I beam half runs as a to the optical axis II 1 'parallel beam over the plane mirror 32 of the angular mirror 3 , over the ro-acting retroreflector 72 , the fixed retroreflector 82 and the rotating retroreflector 74 to one side of the plane-parallel plate 4 . After reflection on the plane-parallel plate 4 , the unspecified beam passes through the described path in the reverse direction backwards to the beam splitter 1 .
Die andere, ebenfalls nicht näher bezeichnete Strahlhälfte läuft über den Umlenkspiegel 2, den Planspiegel 31 des Win kelspiegels 3 als ein zu der optischen Achse II1 parallel verlaufendes Strahlenbündel über den rotierenden Retrore flektor 71, den festen Retroreflektor 81 und den rotierenden Retroreflektor 73 zu der anderen spiegelnden Fläche der planparallelen Platte 4. Nach einer Reflexion an der plan parallelen Platte 4 durchläuft das symmetrisch zur der opti schen Achse II3 reflektierte Strahlenbündel den beschriebe nen Weg in umgekehrter Richtung zurück zu dem Strahlteiler 1.The other, also unspecified half of the beam runs over the deflecting mirror 2 , the plane mirror 31 of the Win kelspiegelels 3 as a beam parallel to the optical axis II 1 via the rotating retrore reflector 71 , the fixed retroreflector 81 and the rotating retroreflector 73 to the other reflecting surface of the plane-parallel plate 4 . After reflection on the plane-parallel plate 4 , the beam of rays reflected symmetrically to the optical axis II 3 passes through the described path in the reverse direction back to the beam splitter 1 .
An dem Strahlteiler 1 interferieren dann die beiden eintref fenden Strahlenbündel und werden über die Sammellinse 5 auf dem Strahlungsdetektor 6 fokussiert. The two incoming beam bundles then interfere with the beam splitter 1 and are focused on the radiation detector 6 via the converging lens 5 .
Hierbei ist durch die Anordnung, Justierung und Größe der einzelnen Elemente gewährleistet, daß in keiner Drehstellung der rotierenden Retroreflektoren 71 bis 74 die jeweiligen Strahlenbündel auf ihrem Weg behindert werden; ebenso ist dadurch ausgeschlossen, daß die Strahlenbündel ganz oder teilweise das modulare Interferometer verlassen.It is ensured by the arrangement, adjustment and size of the individual elements that in each rotational position of the rotating retroreflectors 71 to 74 the respective beams are not hindered on their way; it also precludes the rays of light from leaving the modular interferometer in whole or in part.
Dies ist u. a. dadurch erreicht, daß die planparallele Platte 4 mit der Symmetrieebene 1 fluchtet und damit einen Winkel von 45° mit dem Strahlteiler 1 bildet, daß der Strahlteiler 1, wie in Verbindung mit dem Eingangs-/Ausgangsmodul M1 be reits ausgeführt ist, mit dem Planspiegel 31 des Winkelspie gels 3 fluchtet und parallel zu dem Umlenkspiegel 2 angeord net ist, und daß die beiden Planspiegel 31 und 32 des Win kelspiegels 3 einen Winkel von 90° einschließen. Ferner ist wichtig, daß das einfallende Strahlenbündel IV unter 45° auf den Strahlteiler 1 auftrifft. Alle diese Maßnahmen zusammen bewirken, daß die symmetrisch zu den optischen Achsen II3 und II3′ verlaufenden Strahlenbündel jeweils senkrecht auf verschiedene Seiten der planparallelen Platte 4 auftreffen und dadurch von dieser aus genau in ihren Ursprung auf dem Strahlteiler 1 zurückkehren.This is achieved, inter alia, in that the plane-parallel plate 4 is aligned with the plane of symmetry 1 and thus forms an angle of 45 ° with the beam splitter 1 , that the beam splitter 1 , as already implemented in connection with the input / output module M 1 , with the plane mirror 31 of the Winkelspie gel 3 is aligned and parallel to the deflecting mirror 2 angeord net, and that the two plane mirrors 31 and 32 of the win kelspiegeles 3 include an angle of 90 °. It is also important that the incident beam IV strikes the beam splitter 1 at 45 °. All of these measures together have the effect that the beam bundles running symmetrically to the optical axes II 3 and II 3 ' each strike perpendicularly on different sides of the plane-parallel plate 4 and thereby return from this to their origin on the beam splitter 1 .
Während des Betriebs rotieren die jeweils benachbarten Re troreflektoren 71 und 73 des Zwischenmoduls M2 bzw. des Ab schlußmoduls M3 bezüglich ihrer Drehstellung gleichphasig und in einer Gegenphase von 180° zu den ihnen gegenüberlie genden Retroreflektoren, d. h. zu den Retroreflektoren 72 und 74 des Zwischenmoduls M2 bzw. des Abschlußmoduls M3. Durch die rotierenden Retroreflektoren 71 und 73 wird somit bei spielsweise der Weg des entsprechenden Strahlenbündels ver kürzt, während gleichzeitig durch die rotierenden Retrore flektoren 72 und 74 der Weg des entsprechenden Strahlenbün dels verlängert wird, und umgekehrt.During operation, the respectively adjacent re troreflectors 71 and 73 of the intermediate module M 2 and the final module M 3 rotate in phase with respect to their rotational position and in a phase opposite to 180 ° to the retroreflectors opposite them, ie to the retroreflectors 72 and 74 of the intermediate module M 2 or the final module M 3 . By rotating retroreflectors 71 and 73 , the path of the corresponding beam is thus shortened in example, while at the same time the rotating retroreflectors 72 and 74 extend the path of the corresponding beam, and vice versa.
Die Änderung des optischen Wegs, welche ein rotierender Re troreflektor hierbei bewirkt, ist gleich der vierfachen Än derung (je zweimal der Hin- und Rückweg durch das lnterfero meter) des senkrechten Abstandes der jeweiligen Symmetrie zentren 71S bis 74S von der planparallelen Platte 4 bzw. von der Symmetrieebene I. Da vorzugsweise dieser Weg für die vier Retroreflektoren 71 bis 74 identisch ist, ergibt sich die gesamte optische Änderung als das Sechzehnfache der geo metrischen Wegänderung eines Reflektors.The change in the optical path, which a rotating re troreflektor causes here, is equal to four times the change (twice the way back and forth through the interferometer) of the vertical distance of the respective symmetry centers 71 S to 74 S from the plane-parallel plate 4 or from the plane of symmetry I. Since this path is preferably identical for the four retroreflectors 71 to 74 , the total optical change results as sixteen times the geometric path change of a reflector.
Antriebe der einzelnen Retroreflektoren 71 bis 74 sind in technisch bekannter Weise so synchronisiert, daß im Normal betrieb für die höchste spektrale Auflösung der Wechsel zwi schen dem maximalen und dem minimalen Weg in den beiden Ar men des Interferometers gegenphasig, d. h. um 180° versetzt verläuft. Über die Antriebe kann darüber hinaus diese Phase von 180° bis 0° verändert werden. Hierdurch ist dann eine stufenlose Einstellung der Wegdifferenz und damit auch der spektralen Auflösung möglich. Bei einer Phase von 0° ist die Wegdifferenz null. Um konstante Signalfrequenzen zu erhal ten, wird dabei die Drehgeschwindigkeit der Retroreflektoren in gleichem Maße heraufgesetzt, wie die Phase verringert wird, und umgekehrt. In diesem Zusammenhang ist auch zu be achten, daß der Fall der Phase 0° bei der Drehzahlsteuerung ausgenommen ist. In bekannter Weise sind auch der Versatz, d. h. der Abstand d der Symmetriezentren der rotierenden Re troreflektoren sowie der Neigungswinkel α der Drehachsen der einzelnen Retroreflektoren bezüglich den optischen Achsen festgelegt. Ferner sind der Strahlteiler 1, der Winkelspie gel 3 und der Umlenkspiegel 2 zueinander und zu den übrigen Elementen so justiert, daß für eine bestimmte Drehstellung der Retroreflektoren die Weglänge für die beiden Strahlen bündel gleich lang ist. Auf diese Weise ist erreicht, daß die Wegdifferenz von null, also der zentrale Maximalwert des Meßsignals des Interferogramms, erfaßt wird.Drives of the individual retroreflectors 71 to 74 are synchronized in a technically known manner so that in normal operation for the highest spectral resolution of the change between the maximum and the minimum path in the two arms of the interferometer, that is offset by 180 °. This phase can also be changed from 180 ° to 0 ° via the drives. This enables the path difference and thus also the spectral resolution to be infinitely adjusted. With a phase of 0 °, the path difference is zero. In order to obtain constant signal frequencies, the rotational speed of the retroreflectors is increased to the same extent as the phase is reduced, and vice versa. In this context, it should also be noted that the case of phase 0 ° in speed control is excluded. In a known manner, the offset, ie the distance d between the symmetry centers of the rotating re-reflectors and the angle of inclination α of the axes of rotation of the individual retroreflectors with respect to the optical axes, are also defined. Furthermore, the beam splitter 1 , the Winkelspie gel 3 and the deflecting mirror 2 to each other and to the other elements are adjusted so that the path length for the two beams is the same length for a certain rotational position of the retroreflectors. In this way it is achieved that the path difference of zero, ie the central maximum value of the measurement signal of the interferogram, is detected.
Ferner ist die planparallele Platte 4 so montiert, daß sie mechanisch oder auch elektromechanisch parallel zur Symme trieebene 1 über die maximale Wegdifferenz der beiden Arme des Interferometers verschiebbar ist. Damit ist es möglich, daß zentrale Maximum in seiner Lage im zeitlichen Verlauf des Interferogramms bzw. seine Lage in Abhängigkeit von der Drehstellung der Retroreflektoren zu verschieben. Auf diese Weise wird dann ein symmetrisches Interferogramm oder auch ein Interferogramm mit einer Asymmetrie unterschiedlichen Grades erhalten. Gleichzeitig ist damit die Einstellung einer unterschiedlichen spektralen Auflösung erreicht. Mit Hilfe eines symmetrischen Interferogramms können dann in be kannter Weise Spektren berechnet werden, welche frei von Phasenfehlern sind. Ferner erfolgen eine Datenaufzeichnung und -verarbeitung bei den erfindungsgemäßen modularen Inter ferometern ebenfalls in bekannter Weise.Furthermore, the plane-parallel plate 4 is mounted so that it can be moved mechanically or electromechanically parallel to the symmetry plane 1 over the maximum path difference of the two arms of the interferometer. It is thus possible to shift the position of the central maximum in the position over time of the interferogram or its position as a function of the rotational position of the retroreflectors. In this way, a symmetrical interferogram or an interferogram with an asymmetry of different degrees is then obtained. At the same time, the setting of a different spectral resolution is achieved. With the help of a symmetrical interferogram, spectra can then be calculated in known manner, which are free of phase errors. Furthermore, data is recorded and processed in the modular interferometers according to the invention, likewise in a known manner.
Bei dem modularen Interferometer gemäß der Erfindung kann durch die Verwendung von mehreren kleineren Retroreflekto ren, beispielsweise 71 bis 74 sowie 81 und 82 dieselbe spek trale Auflösung erreicht werden, wie bisher durch weniger, jedoch große Retroreflektoren. Vorteilhaft bei den kleinen Retroreflektoren ist jedoch, daß sie erheblich preiswerter als große Retroreflektoren sind und obendrein auch erheblich einfacher auszuwuchten sind.In the modular interferometer according to the invention, by using several smaller retroreflectors, for example 71 to 74 and 81 and 82, the same spectral resolution can be achieved as previously by fewer, but large retroreflectors. An advantage of the small retroreflectors, however, is that they are considerably cheaper than large retroreflectors and, moreover, they are also considerably easier to balance.
Um die optischen Wege in einem modularen Interferometer ge mäß der Erfindung noch weiter zu verlängern, können nach dem in Fig. 3 dargestellten Zwischenmodul M2 noch ein oder meh rere, entsprechend modifizierte Zwischenmodule vorgese hen werden. Hierbei sind das oder die modifizierten Zwischen module so zu ändern, daß jeweils zwei den Retroreflekto ren 71 und 72 entsprechende, rotierende Reflektoren jedes modifizierten Zwischenmoduls so bezüglich der zwei fest stehenden Retroreflektoren 81 und 82 des vorhergehenden Zwi schenmoduls M2 ausgerichtet sind, daß die aus tretenden Strahlenbündel der beiden feststehenden Retrore flektoren 81 und 82 jeweils als zwei separate Strahlen in den den beiden Retroreflektoren 71 und 72 ent sprechenden, weiteren rotierenden Retroreflektoren des nach geordneten Zwischenmoduls reflektiert werden. Somit kön nen durch Zwischenschalten von dem Zwischenmodul M2 im Prin zip entsprechenden Zwischenmodulen die optischen Wegun terschiede bzw. -differenzen praktisch beliebig verlängert werden.In order to extend the optical paths in a modular interferometer according to the invention even further, one or more appropriately modified intermediate modules can be provided after the intermediate module M 2 shown in FIG. 3. Here, the one or more modified intermediate modules are to be changed so that two respective retroreflectors 71 and 72 corresponding rotating reflectors of each modified intermediate module are aligned with respect to the two fixed retroreflectors 81 and 82 of the previous intermediate module M 2 , that the out emerging beams of the two fixed retroreflectors 81 and 82 are each reflected as two separate beams in the corresponding retroreflectors 71 and 72 , further rotating retroreflectors of the ordered intermediate module. Thus, by interposing the intermediate modules M 2, corresponding intermediate modules in principle, the optical path differences or differences can be practically extended as desired.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können zur weiteren Steigerung der spektralen Auflösung eines modularen Inter ferometers gemäß der Erfindung statt der beiden feststehen den Retroreflektoren 81 und 82 noch zwei weitere, rotieren de Retroreflektoren, beispielsweise die Retroreflektoren 75 und 76 vorgesehen werden, wodurch dann ein in Fig. 5 darge stelltes, erweitertes Zwischenmodul M4 geschaffen ist. Analog den im Zwischenmodul M2 vorgesehenen, feststehenden Retro reflektoren 81 und 82 sind auch die zwei weiteren rotierenden Retroreflektoren mit ihren Rückseiten einander zugewandt und ihre Drehachsen 75D und 76D schließen mit den entsprechenden optischen Achsen II4′ bzw. II4i einen Neigungswinkel A ein, und sind mit einem entsprechenden Achsversatz d gegenüber den durch die Spitzen der rotierenden Retroreflektoren 75 und 76 verlaufenden Symmetriezentren 75S und 76S angeordnet.According to a preferred embodiment, in order to further increase the spectral resolution of a modular interferometer according to the invention, instead of the two fixed retroreflectors 81 and 82 , two further rotating retroreflectors, for example retroreflectors 75 and 76 , are provided, as a result of which one in FIG. 5 Darge presented, extended intermediate module M 4 is created. Analogous to the fixed retro reflectors 81 and 82 provided in the intermediate module M 2 , the two further rotating retroreflectors face each other with their rear sides and their axes of rotation 75 D and 76 D close with the corresponding optical axes II 4 ' and II 4 i an inclination angle A, and are arranged with a corresponding axis offset d with respect to the symmetry centers 75 S and 76 S running through the tips of the rotating retroreflectors 75 and 76 .
Die beiden rotierenden Retroreflektoren 75 und 76 werden be züglich ihrer Drehwinkelstellung phasengleich mit den ihnen jeweils zugeordneten Retroreflektoren 71 und 72 des Moduls M4 und der Retroreflektoren 73 und 74 des Abschlußmoduls M3 angetrieben. Hierdurch wird dann deren Wirkung verstärkt, indem die Wege für die zu den optischen Achsen II4 und II4′ sowie II2 und II2′ verlaufenden Strahlenbündel verkürzt bzw. verlängert werden, und umgekehrt. Somit ergibt sich für die gesamte, optische Wegänderung das Vierundzwanzigfache der geometrischen Wegänderung eines Retroreflektors.The two rotating retroreflectors 75 and 76 are driven in phase with respect to their angular position with the associated retroreflectors 71 and 72 of the module M 4 and the retroreflectors 73 and 74 of the termination module M 3 . As a result, their effect is then increased by shortening or lengthening the paths for the beams extending to the optical axes II 4 and II 4 ' and II 2 and II 2' , and vice versa. The total optical path change is thus twenty-four times the geometric path change of a retroreflector.
Die optische Wegdifferenz läßt sich noch weiter erhöhen, in dem mehrere Zwischenmodule M4 nacheinander zwischen einem Ein gangs-/Ausgangsmodul M1 und einem entsprechend Fig. 6 modifi zierten Abschlußmodul M3′ angeordnet werden; hierbei ent spricht der modifizierte Abschlußmodul M3′ in seinem prin zipiellen Aufbau vollkommen dem im einzelnen beschriebenen Abschlußmodul M3. Zur Kennzeichnung der unterschiedlichen Anordnung und Ausrichtung sind die rotierenden Retroreflek toren in Fig. 6 im Unterschied zu den entsprechenden Retrore flektoren in Fig. 4 durch mit einem Apostroph (′) versehene Bezugszeichen bezeichnet.The optical path difference can be increased even further by arranging several intermediate modules M 4 in succession between an input / output module M 1 and a termination module M 3 modified according to FIG. 6 '; ent corresponds to the modified final module M 3 'in its prin ciple construction completely the final module M 3 described in detail. To identify the different arrangement and orientation, the rotating retroreflectors in Fig. 6, in contrast to the corresponding retroreflectors in Fig. 4, are designated by an apostrophe (') provided with reference numerals.
Eine besonders einfache, jedoch für verschiedene Anwendungs fälle durchaus ausreichende Ausführungsform eines modularen Interferometers gemäß der Erfindung kann dadurch erhalten werden, daß das in Fig. 2 dargestellte Eingangs-/Ausgangsmo dul M1 ohne Zwischenschaltung von Zwischenmodulen unmittel bar mit dem in Fig. 6 dargestellten Abschlußmodul M3′ kombi niert und fest verbunden wird.A particularly simple, but for various application cases sufficient embodiment of a modular interferometer according to the invention can be obtained in that the input / output module M 1 shown in FIG. 2 without the interposition of intermediate modules immediately with the bar shown in FIG. 6 Final module M 3 'combined and firmly connected.
Die beschriebene modulare Ausführung des erfindungsgemäßen Interferometers ermöglicht somit durch ihre Flexibilität die Realisierung praktisch aller gewünschter, spektraler Auflö sungen. Durch eine beliebige Aneinandereihung von Zwischen modulen ist somit bei dem erfindungsgemäßen, mo dularen Interferometer die bisherige Beschränkung der spek tralen Auflösung überwunden und aufgehoben. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die spektrale Auflösung bei einer unveränderten Meßzeit aufgrund der ge genläufigen Wegänderungen in den beiden Interferometerarmen vervielfacht wird. Folglich muß auch die Rotationsgeschwin digkeit nicht erhöht werden, was sich wiederum hinsichtlich der Auswuchtung der gesamten Anordnung vorteilhaft auswirkt. Somit besteht auch die Möglichkeit, durch Verwendung einer größeren Anzahl von Zwischenmodulen die Meßgeschwindigkeit bei gleicher Drehzahl der rotierenden Retroreflektoren und bei gleicher spektraler Auflösung zu vervielfachen.The described modular embodiment of the invention Interferometers thus enables the flexibility Realization of practically all desired spectral resolutions sung. Through any sequence of intermediate Modules is thus in the inventive mo dular interferometer the previous limitation of spec overcome and canceled central resolution. A special An advantage of the invention is that the spectral Resolution with an unchanged measurement time due to the ge smooth path changes in the two interferometer arms is multiplied. Consequently, the rotational speed must also not be increased, which in turn regards the balancing of the entire arrangement has a beneficial effect. So there is also the possibility of using a larger number of intermediate modules the measuring speed at the same speed of the rotating retroreflectors and multiply at the same spectral resolution.
Dieser Vorteil ist im Vergleich zu dem klassischen Interfe rometer nach Michelson, bei welchem translatorisch bewegte Spiegel verwendet werden, besonders ausgeprägt. Bei den klassischen Interferometern war eine hohe spektrale Auflö sung bei gleichzeitig kurzer Meßzeit nur durch eine hohe Spiegelgeschwindigkeit zu erreichen. Hierbei treten jedoch dann durch das Anfahren und Abbremsen der Spiegel hohe wechselnde Beschleunigungen auf. Im Unterschied hierzu sind bei dem erfindungsgemäßen modularen Interferometer die spek trale Auflösung und die Meßzeit voneinander unabhängig; obendrein gibt es keine wechselnde Beschleunigung, da die Retroreflektoren kontinuierlich rotieren.This advantage is compared to the classic Interfe Michelson rometer, which moved translationally Mirrors are used, particularly pronounced. Both classic interferometers had a high spectral resolution solution with a short measuring time only by a long one To reach mirror speed. Here, however, occur then by starting and braking the mirrors high changing accelerations. The difference is in the modular interferometer according to the invention the spec central resolution and the measuring time independent of each other; on top of that there is no changing acceleration as the Rotate retroreflectors continuously.
Claims (4)
daß aus dem Strahlteiler (1), dem Umlenkspiegel (2), dem außen verspiegelten Winkelspiegel (3), der Sammellinse (5) und dem Strahlungsdetektor (6) ein Eingangs-/Ausgangsmodul (M1) gebildet ist, in welchem der eine Planspiegel (31) des Winkelspiegels (3) mit dem Strahlteiler (1) fluchtet, der parallel zu dem Umlenkspiegel (2) und gleichzeitig unter einem Winkel von 45° bezüglich einer Symmetrieebene (I) angeordnet ist, während der andere Planspiegel (32) des Win kelspiegels (3) senkrecht zu dem Strahlteiler (1) angeordnet ist,
daß aus den zwei rotierenden Retroreflektoren (71, 72) und zwei zusätzlichen Retroreflektoren (81, 82; 75, 76) ein Zwischenmo dul (M2, M4) gebildet ist, in welchem die zwei, spiegelbildlich zur Symmetrieebene (I) angeordneten, rotierenden Retrore flektoren (71, 72) mit ihren Aperturen einander zugewandt sind, in welchem die zwei zusätzlichen, ebenfalls spiegel bildlich zur Symmetrieebene (I) angeordneten Retroreflekto ren (81, 82; 75, 76) mit ihren Rückseiten einander zugewandt und de ren eingangsseitigen Aperturhälften jeweils auf eine der ausgangsseitigen Aperturhälften der zwei rotierenden Retro reflektoren (71, 72) hin ausgerichtet sind, und in welchem die Drehachsen (71D, 72D) der beiden rotierenden Retrore flektoren (71, 72) jeweils bezüglich der Zentren (71S, 72S) der rotierenden Retroreflektoren (71, 72) seitlich um den gleichen Abstand (d) versetzt sowie um einen Winkel (α) ge genüber der jeweiligen optischen Achse (II2, II2′) der ro tierenden Retroreflektoren (71, 72) geneigt sind,
daß aus zwei weiteren rotierenden Retroreflektoren (73, 74) und aus der beidseitig verspiegelten, planparallelen Platte (4) ein Abschlußmodul (M3) gebildet ist, in welchem die zwei weiteren, spiegelbildlich zur Symmetrieebene (I) angeordne ten, rotierenden Retroreflektoren (73, 74) mit ihren Apertu ren einander zugeordnet sind, in welchem eine ausgangsseiti ge Hälfte der beiden rotierenden Retroreflektoren (73, 74) jeweils gegenüber der entsprechenden Spiegelfläche der in der Symmetrieebene (I) liegenden, planparallelen Platte (4) angeordnet ist, und in welchem die Drehachsen (73D, 74D) der beiden weiteren rotierenden Retroreflektoren (73, 74) je weils bezüglich der Zentren (73S, 74S) der weiteren rotie renden Retroreflektoren (73, 74) seitlich um den gleichen Abstand (d) versetzt sowie um einen Winkel (α) gegenüber der jeweiligen optischen Achse (II3, II3′) der rotierenden Retroreflektoren (73, 74) geneigt sind, und
daß die drei Module in Form des Eingangs-/Ausgangsmoduls (M1), des Zwischenmoduls (M2, M4) und des Abschlußmoduls (M3) in einer festen Verbindung so zu einem Interferometer zusammen gesetzt sind, daß die um 90° gegeneinander versetzten Plan spiegel (31, 32) des Winkelspiegels (3) des Eingangs-/Aus gangsmoduls (M1) jeweils gegenüber einer eingangsseitigen Hälfte der zwei rotierenden Retroreflektoren (71, 72) des Zwischenmoduls (M2, M4) und zwischen diesen angeordnet sind, daß die zwei rotierenden Retroreflektoren (71, 72) des Zwischen moduls (M2, M4) unmittelbar neben und benachbart zu den zwei weiteren rotierenden Retroreflektoren (73, 74) des Abschluß moduls (M3) so angeordnet sind, daß die ausgangsseitigen Aperturhälften der beiden zusätzlichen Retroreflektoren (81, 82; 75, 76) gegenüber den eingangsseitigen Aperturhälften der zwei weiteren rotierenden Retroreflektoren (73, 74) des Ab schlußmoduls (M3) ausgerichtet sind, wobei die jeweils be nachbarten, rotierenden Retroreflektoren (71, 73; 72, 74) der fest miteinander verbundenen Module (M1, M2, M4, M3) im Be trieb bezüglich ihrer Drehwinkelstellung gleichphasig und bezüglich der jeweils gegenüberliegenden Retroreflektoren (71, 72; 73, 74) in Gegenphase von 180° rotieren.1. interferometer according to Michelson to generate optical path differences, with two rotating retroreflectors ( 71 , 72 ), a beam splitter ( 1 ), a deflecting mirror ( 2 ), an externally mirrored angle mirror ( 3 ) in the form of two offset by 90 ° Plane mirrors, a plane-parallel plate ( 4 ) mirrored on both sides, a converging lens ( 5 ) and a radiation detector ( 6 ), characterized in that
that from the beam splitter ( 1 ), the deflecting mirror ( 2 ), the outside mirrored angle mirror ( 3 ), the converging lens ( 5 ) and the radiation detector ( 6 ) an input / output module (M 1 ) is formed, in which the one plane mirror ( 31 ) of the angle mirror ( 3 ) is aligned with the beam splitter ( 1 ), which is arranged parallel to the deflecting mirror ( 2 ) and at the same time at an angle of 45 ° with respect to a plane of symmetry (I), while the other plane mirror ( 32 ) of the win kelspiegel ( 3 ) is arranged perpendicular to the beam splitter ( 1 ),
that an intermediate module (M 2 , M 4 ) is formed from the two rotating retroreflectors ( 71 , 72 ) and two additional retroreflectors ( 81 , 82 ; 75 , 76 ), in which the two, arranged in mirror image to the plane of symmetry (I), Rotating retrore reflectors ( 71 , 72 ) face each other with their apertures, in which the two additional retroreflectors ( 81 , 82 ; 75 , 76 ), which are also mirror images of the plane of symmetry (I), face each other with their rear sides and their input side Aperture halves are each aligned with one of the output-side aperture halves of the two rotating retro reflectors ( 71 , 72 ), and in which the axes of rotation ( 71 D, 72 D) of the two rotating retrore reflectors ( 71 , 72 ) each with respect to the centers ( 71 S. , 72 S) of the rotating retroreflectors ( 71 , 72 ) laterally offset by the same distance (d) and by an angle (α) ge relative to the respective optical axis (II 2 , II 2 ′ ) the rotating retroreflectors ( 71 , 72 ) are inclined,
that from two further rotating retroreflectors ( 73 , 74 ) and from the mirrored, plane-parallel plate ( 4 ) a termination module (M 3 ) is formed, in which the two further, mirror images of the plane of symmetry (I) arranged, rotating retroreflectors ( 73 , 74 ) are associated with one another with their apertures, in which an output side half of the two rotating retroreflectors ( 73 , 74 ) is arranged opposite the corresponding mirror surface of the plane-parallel plate ( 4 ) lying in the plane of symmetry (I), and in which the axes of rotation ( 73 D, 74 D) of the two further rotating retroreflectors ( 73 , 74 ) each laterally with respect to the centers ( 73 S, 74 S) of the further rotating retroreflectors ( 73 , 74 ) by the same distance (d) offset and at an angle (α) to the respective optical axis (II 3, II 3 ' ) of the rotating retroreflectors ( 73 , 74 ) are inclined, and
that the three modules in the form of the input / output module (M 1 ), the intermediate module (M 2 , M 4 ) and the termination module (M 3 ) are put together in a fixed connection to form an interferometer so that they are at 90 ° to each other offset plan mirror ( 31 , 32 ) of the angular mirror ( 3 ) of the input / output module (M 1 ) each against an input-side half of the two rotating retroreflectors ( 71 , 72 ) of the intermediate module (M 2 , M 4 ) and arranged between them are that the two rotating retroreflectors ( 71 , 72 ) of the intermediate module (M 2 , M 4 ) immediately next to and adjacent to the two further rotating retroreflectors ( 73 , 74 ) of the final module (M 3 ) are arranged so that the output-side aperture halves of the two additional retroreflectors ( 81 , 82 ; 75 , 76 ) relative to the input-side aperture halves of the two further rotating retroreflectors ( 73 , 74 ) of the final module (M 3 ) are aligned, whereby the respective rotating retroreflectors ( 71 , 73 ; 72 , 74 ) of the modules (M 1 , M 2 , M 4 , M 3 ) which are firmly connected to one another during operation, rotate in phase with respect to their angular position and rotate in opposite phase of 180 ° with respect to the opposite retroreflectors ( 71 , 72 ; 73 , 74 ) .
daß aus dem Strahlteiler (1), dem Umlenkspiegel (2), dem außen verspiegelten Winkelspiegel (3), der Sammellinse (5) und dem Strahlungsdetektor (6) ein Eingangs-/Ausgangsmodul (M1) gebildet ist, in welchem der eine Planspiegel (31) des Winkelspiegels (3) mit dem Strahlteiler (1) fluchtet, der parallel zu dem Umlenkspiegel (2) und gleichzeitig unter einem Winkel von 45° bezüglich einer Symmetrieebene (I) an geordnet ist, während der andere Planspiegel (32) des Win kelspiegels (3) senkrecht zu dem Strahlteiler (1) angeordnet ist,
daß aus den zwei rotierenden Retroreflektoren (73′, 74′) und aus der beidseitig verspiegelten, planparallelen Platte (4) ein Abschlußmodul (M3′) gebildet ist, in welchem die beiden spiegelbildlich zur Symmetrieebene (I) angeordneten, rotie renden Retroreflektoren (73′, 74′) mit ihren Aperturen einan der zugeordnet sind, in welchem eine ausgangsseitige Hälfte der beiden rotierenden Retroreflektoren (73′, 74′) jeweils gegenüber der entsprechenden Spiegelfläche der in der Symme trieebene (I) liegenden, planparallelen Platte (4) angeord net ist, und in welchem die Drehachsen (73′D, 74′D) der bei den rotierenden Retroreflektoren (73′, 74′) jeweils bezüglich der Zentren (73′S, 74′S) der rotierenden Retroreflektoren (73′, 74′) seitlich um den gleichen Abstand (d) versetzt so wie um einen Winkel (α) gegenüber der jeweiligen optischen Achse (II3, II3′) der rotierenden Reflektoren (73′, 74′) ge neigt sind, und
daß die beiden Module in Form des Eingangs-/Ausgangsmoduls (M1) und des Abschlußmoduls (M3′) in fester Verbindung so zu einem Interferometer zusammengesetzt sind, daß die um 90° gegeneinander versetzten Planspiegel (31, 32) des Winkel spiegels (3) jeweils gegenüber einer eingangsseitigen Hälfte der beiden rotierenden Retroreflektoren (73′ 74′) und zwi schen diesen (73′, 74′) angeordnet sind, und die beiden Re troreflektoren (73′, 74′) im Betrieb bezüglich ihrer Drehwin kelstellung in Gegenphase von 180° rotieren.4. interferometer according to Michelson to generate optical path differences, with two rotating retroreflectors ( 73 ', 74 '), a beam splitter ( 1 ), a deflecting mirror ( 2 ), an outside mirrored ver mirror ( 3 ) in the form of two against 90 ° plane mirrors offset from one another, a plane-parallel plate ( 4 ), a converging lens ( 5 ) and a radiation detector ( 6 ), characterized in that
that from the beam splitter ( 1 ), the deflecting mirror ( 2 ), the outside mirrored angle mirror ( 3 ), the converging lens ( 5 ) and the radiation detector ( 6 ) an input / output module (M 1 ) is formed, in which the one plane mirror ( 31 ) of the angled mirror ( 3 ) is aligned with the beam splitter ( 1 ), which is arranged parallel to the deflecting mirror ( 2 ) and at the same time at an angle of 45 ° with respect to a plane of symmetry (I), while the other plane mirror ( 32 ) of the Win kelspiegelels ( 3 ) is arranged perpendicular to the beam splitter ( 1 ),
that from the two rotating retroreflectors ( 73 ', 74 ') and from both sides mirrored, plane-parallel plate ( 4 ) a termination module (M 3 ') is formed, in which the two mirror images of the plane of symmetry (I) arranged, rotating retroreflectors ( 73 ′, 74 ′) with their apertures are assigned to each other, in which an output-side half of the two rotating retroreflectors ( 73 ′, 74 ′) each opposite the corresponding mirror surface of the plane-parallel plate ( 4 ) lying in the plane of symmetry (I) angeord net, and in which the axes of rotation ( 73 'D, 74 ' D) of the rotating retroreflectors ( 73 ', 74 ') each with respect to the centers ( 73 'S, 74 ' S) of the rotating retroreflectors ( 73 ', 74 ') laterally offset by the same distance (d) as by an angle (α) relative to the respective optical axis (II 3 , II 3' ) of the rotating reflectors ( 73 ', 74 ') are inclined, and
that the two modules in the form of the input / output module (M 1 ) and the termination module (M 3 ') are assembled in a fixed connection to form an interferometer in such a way that the plane mirrors ( 31 , 32 ) of the angle mirror ( 3 ) each against an input-side half of the two rotating retroreflectors ( 73 ' 74 ') and between these ( 73 ', 74 ') are arranged, and the two re troreflectors ( 73 ', 74 ') in operation with respect to their angular position in Rotate the opposite phase by 180 °.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
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