@PhdThesis{dbt_mods_00039998,
  author = 	{Ullmann, Vinzenz},
  title = 	{Beitr{\"a}ge zur direktantastenden Interferometrie in der optischen Form- und L{\"a}ngenmesstechnik},
  year = 	{2019},
  month = 	{Nov},
  day = 	{18},
  address = 	{Ilmenau},
  keywords = 	{Interferometrie; L{\"a}ngenmessung; Formmessung; Interferenzl{\"a}ngenmessung},
  abstract = 	{In der vorliegenden Dissertationsschrift werden drei neue interferometrische Messanwendungen in der Form- und L{\"a}ngenmesstechnik entwickelt und untersucht, die auf einer optischen Direktantastung technischer Oberfl{\"a}chen beruhen. Die angetasten Oberfl{\"a}chen unterscheiden sich in Form, Rauheit und Reflexionsgrad deutlich von ebenen Spiegeln, was eine Anpassung der antastenden Wellenfronten im Interferometer erfordert. Zu den betrachteten Anwendungen geh{\"o}ren eine interferenzoptische Rundheits- und Rundlaufmessung, eine interferenzoptische Durchmessermessung an Lehrringen und eine interferenzoptische Kavit{\"a}tsl{\"a}ngenmessung. F{\"u}r die Realisierung der interferenzoptischen Anwendungen wurden vier technische Konzepte abgeleitet, miteinander kombiniert und in Technologiedemonstratoren umgesetzt. Das erste technische Konzept erm{\"o}glicht eine interferenzoptische Direktantastung gekr{\"u}mmter Oberfl{\"a}chen durch die Anpassung der Wellenfronten im Messstrahl an die Oberfl{\"a}chenform. Dies wird durch die Einbindung einer adaptiven Optik erreicht. Das zweite Konzept sieht die Kopplung eines Laserinterferometers mit einem Wei{\ss}lichtinterferometer vor, um eine absolute optische L{\"a}ngenmessungen mit hoher Pr{\"a}zision (Aufl{\"o}sung im Nanometerbereich) und einem gro{\ss}en Messbereich (mehrere hundert Millimeter) durchf{\"u}hren zu k{\"o}nnen. Das Wei{\ss}lichtinterferometer wird gem{\"a}{\ss} dem dritten technischen Konzept mit kompakten, sehr langlebigen, lichtwellenleitergekoppelten LEDs betrieben, die ein breiteres optisches Spektrum aufweisen als Superlumineszenzdioden (SLD), aber auch eine geringere Lichtausgangsleistung. Um im Wei{\ss}lichtinterferometer ausreichend Lichtleistung zur Erzeugung von Interferenzsignaturen zur Verf{\"u}gung stellen zu k{\"o}nnen, werden Multimode-Lichtwellenleiter (MM-LWL) eingesetzt. Diese MM-LWL verursachen aufgrund von Speckle-Effekten einen kontrastmindernden Effekt im Wei{\ss}lichtinterferometer, der sich auf die geeignete Einstellung der Interferenzstreifenbreite auswirkt. Dieser Effekt wurde untersucht und mathematisch modelliert, um die Interferometerkonstruktion zu optimieren. Das vierte technische Konzept beschreibt den Einsatz achromatisch polarisierender Optikelemente im Wei{\ss}lichtinterferometer. Es werden die Eigenschaften dieser achromatischen Optiken und deren Vorteile f{\"u}r eine effiziente Strahlf{\"u}hrung im Wei{\ss}lichtinterferometer untersucht und beschrieben. Neben einem Funktionsnachweis der interferenzoptischen Durchmessermessung wurden f{\"u}r die interferenzoptische Rundheits- und Rundlaufmessung und die interferenzoptische Kavit{\"a}tsl{\"a}ngenmessung automatisierte Messprozesse umgesetzt, die anschlie{\ss}end messtechnisch charakterisiert werden konnten. F{\"u}r Messergebnisse einer interferenzoptischen Rundheitsmessunge wird eine erweiterte Messunsicherheit von U = 50 nm (k = 2 u. P = 95{\%}) erreicht. Eine interferenzoptische L{\"a}ngenmessung an einer Kavit{\"a}t mit dem Nennma{\ss} von l = 10 mm in der Nanopositionier- und Messmaschine NMM-1 garantiert Messergebnisse mit einer erweiterten Messunsicherheit von U = 5 nm (k = 2 u. P = 95 {\%}).},
  note = 	{Dissertation, Technische Universit{\"a}t Ilmenau, 2019},
  url = 	{https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00039998},
  file = 	{:https://www.db-thueringen.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dbt_derivate_00045878/ilm1-2019000385.pdf:PDF},
  language = 	{de}
}