Was ist ein Wellenmesser?

Ein Wellenlängenmesser ist ein Gerät, das in der Faseroptik verwendet wird, um die Wellenlänge von Laserstrahlen zu messen. Ein Wellenlängenmesser, auch Wellenlängenmesser genannt, prüft die optischen Elemente von Produkten, während sie hergestellt werden. Wavemeter werden verwendet, wenn extrem genaue Messungen erforderlich sind.
Wavemeter sind Interferometer, die nur zum Messen von Wellenlängen verwendet werden. Interferometer messen Lichtwellen, indem sie Interferenz verwenden, die normalerweise von Spiegeln bereitgestellt wird, um einen Lichtstrahl in zwei Teile aufzuteilen und dann wieder zu kombinieren. Durch Studieren der resultierenden Form können Messungen des Strahls vorgenommen werden.

Es gibt zwei Haupttypen von Wellenmessern: Scanning und Static. Der erste Typ basiert normalerweise auf dem Scanning Michelson Interferometer. Diese Arten von Wellenlängenmessern bestehen aus drei Spiegeln, einer Lichtquelle und einem Detektor. Ähnlich einem Kreuz befindet sich jedes Stück des Michelson-Interferometers an einer Ecke des Kreuzes. Die Lichtquelle wird gegenüber einem der Spiegel positioniert und ein zweiter Spiegel und der Detektor werden senkrecht dazu platziert. Der dritte Spiegel, halbversilbert, ist schräg in der Mitte positioniert. Dies ist der Spiegel, der den Strahl tatsächlich teilt.

Wenn die Lichtquelle aktiviert wird, trifft der Laser auf den halbversilberten Spiegel und wird geteilt, wobei eine Hälfte des Strahls gerade durchgeht und die andere Hälfte sich senkrecht zur ersten bewegt. Beide Hälften treffen auf die positionierten Spiegel hinter und über dem Mittelspiegel, prallen ab und werden durch den halbversilberten Spiegel wieder kombiniert. Der rekombinierte Strahl bewegt sich dann direkt nach unten in den Detektor, der die Ergebnisse analysiert.

Der Abstand zwischen den Spiegeln oder Armen kann geändert werden, um eine Reihe von Längen zu scannen. Die Genauigkeit dieser Wellenlängenmesser kann bis zu 0.01 nm betragen. Einige Probleme, wie Unvollkommenheiten im Strahl, Längendriften und Schwankungen der Eingangsleistung, können jedoch zu weniger genauen Ergebnissen führen.

Die meisten statischen Wellenmesser basieren auf dem Static Fizeau Interferometer. Diese Wellenlängenmesser haben keine beweglichen Teile, sondern verwenden das gleiche Prinzip der Spiegelreflexion. Weniger verbreitete statische Wellenmesser basieren auf Fabry-Pérot-Interferometern, die linear sind. Diese werden jedoch häufiger als optische Spektrometer als als Wellenlängenmesser verwendet.

Eine hohe Genauigkeit für jede Art von Wellenlängenmesser hängt von der Stabilität des Setups und der Auflösung des Displays ab. Ein Referenzlaser mit bekannter Wellenlänge, der zusammen mit dem zu testenden Laser arbeitet, trägt ebenfalls zur Erhöhung der Genauigkeit bei. In Fällen, in denen es auf äußerste Genauigkeit ankommt, kann eine Kalibrierung der Maschine bis zu einmal pro Minute erforderlich sein.
Wellenlängen können auch mit Spektrometern gemessen werden, aber obwohl Spektrometer mehr Informationen über die Komponenten des Lichtstrahls liefern, wird die Präzision geopfert. Einige Arten von Wellenlängenmessern können auch als Spektrometer fungieren und so zusätzliche Informationen liefern, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen.