Richtungserkennung bei Michelson-Interferometer

Guten Morgen.

Ein Diplomand schreibt bei uns momentan eine Arbeit über Streckenmessung mit Glasmaßstäben. Da er ein Interferometer als Referenz verwendet, möchte er dies im ersten Kapitel funktionell beschreiben. Wir haben ein Laserinterferometer von Renishaw, das "ML10".

Uns war zwar klar, wie das Interferometer ansich funktioniert, aber keiner aus unserer Abteilung konnte erklären, wie bei dem Interferometer die Richtungserkennung funktioniert. Das ML10 enthält laut Renishaw einen "single frequency laser"... wie man aus dem überlagerten Lasersignal am Eingang, welches ja eigentlich abhängig von der Stellung der Optik in der Intensistät moduliert wird (destrukive/konstruktive Interferenz im Strahlteiler) aber die RICHTUNG einer Bewegung erkennt, konnte ihm keiner erklären.

Bei einem Glasmaßstab wäre es klar: zwei Aufnehmer, um 90° phasenverschoben liefern Sinus/Cosinussignal; aus den beiden kann man die Drehrichtung des Signals und damit die Bewegungsrichtung erkennen. Aber kann jemand einen Erklärungsansatz liefern, wie bei dem Interferometer die Richtungserkennung funktioniert?

MfG, Maik Schmidt

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Maik Schmidt
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begin quoting, Maik Schmidt schrieb:

Vermutung: Es gibt zwei Meßstrecken, d. h. eine Endplatte ist doppelt ausgeführt mit einem Dickenunterschied von lambda/4. Dann gibt es zwei Intensitätssignale, deren Phasenverschiebung von 90° eine Richttungsinformation liefert. (Man könnte statt dessen auch einen von zwei Teilstrahlen mit einem lambda/4-Plättchen entsprechend verschieben, also praktisch zirkular polarisiertes Licht verwenden.)

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Hallo

Maik Schmidt schrieb:

Welche Richtung?

a) Es handelt sich um zirkular polarisertes Licht und es geht um die Drehrichtung b) Es handelt sich um eine Geschwindigkeitsmessung (Dopperleffekt) und es geht um die Richtung in der sich das Spektrometer bewegt. bzw. die Quelle relativ zum Spektrometer

Herzliche Grüße Wolfgang

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Wolfgang Uhr

Eventuell besitzt das Zweistrahlinterferometer einen Zweiten Photosensor. Dieser bekommt das selbe Licht wie der erste zu sehen, aber zwischen Referenzspiegel und Strahlteiler ist noch eine Lambda/4 Platte oder ähnlich.

Siehe Kap. 3.2.3

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Gruß:

Christian

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Christian Hoffmann

Die Bewegungsrichtung des beweglichen Tripple-Spiegels. Das Interferometer dient der (relativen) Streckenmessung. Irgendwie muss das Interferometer ja erkennen, in welcher Richtung man den Umlenkspiegel bewegt.

Wie gesagt: laut Beschreibung von Renishaw ist es ein Einstrahl-Interferometer.

MfG, Maik Schmidt

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Maik Schmidt

Hallo

Maik Schmidt schrieb:

Ich würde mal spontan sagen, dass man das eben nicht kann. Vielleicht haben die einen Hilfssensor irgendwo drin, der das ermittelt.

Herzliche Grüße Wolfgang

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Wolfgang Uhr

Müsste sich die Richtung nicht aus dem Doppler Effekt und dem Vergleich mit der Lichtquelle ergeben? Wenn das von der bewegten Quelle reflektierte Licht eine niedrigere Frequenz zeigt (=Rotverschiebung), dann bewegt sich das Objekt weg, andernfalls zeigt das reflektierte Licht eine höhere Frequenz (=Blauverschiebung)

Gruß, Ralf

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Ralf Pfeifer

Moin,

Maik Schmidt schrub:

Weiß nicht, wie es geht, aber ich könnte vermuten: Wenn man ein Interferometer aufbaut hat man üblicherweise das Problem, die Spiegel genau senkrecht zum Strahlengang zu bekommen. Gelingst einem das wie üblich nicht, dann sieht man auf dem Schirm nicht einfach nur hell und dunkel sondern man sieht Streifen, quasi die Linien gleicher Entfernung, Höhenlinien sozusagen. Mit diesem Trick kann man auch prima Linsen und Spiegel ausmessen. Bewegt man die Länge des einen Interferometerarms, dann wandern diese Höhenlinien in die eine oder andere Richtung. Dann braucht man nurnoch einen Sensor der die Bewegung der hellen streifen erkennen kann (sowas ist in jeder optischen Maus drin).

CU Rollo

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Roland Damm

Maik Schmidt schrieb:

Meine Vermutung

Die Spiegel bzw. die Strahlteiler sind beschichtet und damit entstehen eben mehrfache Reflexionen. Und die Interferrogramme sehen eben leicht anders aus bei den unterschiedlichen Bewegungsrichtungen des Spiegels.

Herzliche Grüße Wolfgang

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Wolfgang Uhr

Maik Schmidt schrieb:

Wieso stellt der Diplomand nicht selber die Frage?

MFG Stefan Sprungk

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stefan

stefan wrote: > Wieso stellt der Diplomand nicht selber die Frage?

Weil er, im Gegensatz zu mir, keinen Zugang zu einem Newsserver hat.

MfG, Maik

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Maik Schmidt

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begin quoting, Maik Schmidt schrieb:

Und das kann er nicht ändern?

Warum fragt ihr eigentlich nicht schlicht den Hersteller des Interferometers?

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

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