Hochgenaue orts- und winkelaufgelöste Kalibrierung von Wellenfrontsensoren

Johannes Bautsch

ISBN 978-3-8325-5502-3
119 pages, year of publication: 2022
price: 46.00 €
Hochgenaue orts- und winkelaufgelöste Kalibrierung von Wellenfrontsensoren

In dieser Arbeit wird ein Aufbau zur hochgenauen Kalibrierung von Wellenfrontsensoren – insbesondere Shack-Hartmann-Sensoren – vorgestellt. Der verwendete Aufbau besteht aus einer Punktlichtquelle, welche durch ein dreidimensionales Bewegungssystem im Raum positioniert werden kann, sowie dem zu charakterisierenden Sensor. Das System ermöglicht es, sowohl die statischen Fehler des Sensors in Form einer fehlerhaften Referenzspotposition zu ermitteln, als auch wellenfrontabhängige Fehler mikrolinsenspezifisch aufzulösen. Die genaue Verschiebeposition der Lichtquelle und die benötigten Auswertealgorithmen, sowie eine Strategie für die Justage des Systems werden ebenfalls dargelegt.

Der zugehörige Aufbau wurde im Rahmen der Arbeit realisiert und zwei unterschiedliche Shack-Hartmann-Wellenfrontsensoren vermessen. Hierzu werden die Ergebnisse für die Kalibrierung dargestellt, sowie die Untersuchung einiger zusätzlichen Effekte auf die Sensoren gezeigt. Für einen der Sensoren wird eine Unsicherheitsanalyse der Restfehler der Kalibrierung vorgestellt sowie eine mögliche Rückführung des Systems dargelegt.

Abschließend wird die Anwendbarkeit des Verfahrens auf weitere Wellenfrontsensoren untersucht, indem ein Shearing-Interferometer vermessen wird.