Frankfurt 2006 – scientific programme

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 23: Optische Meßtechnik

Q 23.6: Talk

Tuesday, March 14, 2006, 11:55–12:10, H14

Ultraschnelles Messverfahren zur Erfassung von dreidimensionalen Oberflächen — •Markus Gregor, Axel Heuer und Ralf Menzel — Institut für Physik, Lehrstuhl für Photonik Universität Potsdam, Am Neuen Palais 10, 14469 Potsdam

Es wird ein neuartiges Oberflächenmessverfahren präsentiert, dass auf der Verwendung von ultrakurzen Lichtpulsen beruht. Bei diesem Verfahren wird das zu vermessende Objekt mit Femtosekundenpulsen beleuchtet. Das an der Oberfläche gestreute Licht wird mit Objektiven auf eine CCD-Kamera abgebildet. Anstatt ein direktes Abbild des Objektes zu erhalten, werden mit Hilfe eines optisch nichtlinearen Konverters, der sich zwischen dem Objekt und der Kamera befindet, Laufzeitunterschiede gemessen. Licht, das von einer Vertiefung auf der Oberfläche gestreut wird, legt einen längeren Weg zurück und wird auf der CCD-Kamera mit geringer Intensität wiedergegeben und Licht, dass von einer Erhöhung gestreut wird, wird mit einer stärkeren Intensität dargestellt. Dadurch gibt die Kamera eine Intensitätsverteilung wieder, die direkt dem graukodierten Höhenprofil der Oberfläche entspricht. Der enorme Vorteil dieses Verfahren ist, dass das gesamte Oberflächenprofil mit nur einem einzigen Laserpuls erfasst werden kann ,und die Messzeit nur von der Laserpulsdauer gegeben ist. Es werden erste Messungen mit diesem Verfahren vorgestellt, bei denen Laserpulse von 150 fs Dauer und mit einer Pulsenergie von 0,4 mJ verwendet wurden. Die Objekte hatten eine Größe von einigen Quadratzentimetern ,und es wurde eine Auflösung im Mikrometerbereich erzielt.