Brechzahlkompensation mittels Mehrwellenlangen-Interferometrie

摘要

Prazise Langenmessungen werden haufig mit optischen Messmethoden durchgefuhrt. Neben indirekten Verfahren wie z.B. der Triangulation werden Messverfahren eingesetzt, die direkt auf der Lichtgeschwindigkeit basieren. Wird die Lange uber eine Laufzeitmessung des Lichts gemessen, ist die Lichtgeschwindigkeit c in Luft entscheidend, welche etwas kleiner als die Vakuumlichtgeschwindigkeit c_(0) ist: c velence c_(0). Der Parameter n ist hierbei die Brechzahl der Luft. Bei interferometrischen Langenmessungen ist die Wellenlange lambda in Luft das Langenmass. Zwischen Wellenlange, Lichtgeschwindigkeit und der Frequenz v des Lichts besteht die Beziehung lambda velence c/v. Die meisten in der Interferometrie verwendeten Laser sind in ihrer Frequenz stabilisiert. Die Wellenlange ihres Lichts in Luft ist lambda velence (lambda)_(0) und damit kleiner als die Vakuumwellenlange (lambda)_(0). Ein Detail, auf das in diesem Artikel nicht weiter eingegangen werden soll, ist die Unterscheidung zwischen der Phasenbrechzahl, welche bei phasensensitiven Messungen wie der Interferometrie wirkt und der Gruppenbrechzahl, die die Laufzeit eines Wellenpakets mit verschiedenen Wellenlangen beschreibt. Diese ist bei Laufzeitmessungen mit gepulstem Licht entscheidend.