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Präzision und Sensorspezifikationen der wellenfrontbasierten Justage kleinaperturiger optischer Systeme

Precision and sensor specifications for the wavefront-based alignment of small aperture optical systems
 
: Krappig, R.; Schmitt, R.

:

Technisches Messen : TM 83 (2016), No.4, pp.182-191
ISSN: 0340-837X
ISSN: 0171-8096 (Print)
ISSN: 2196-7113 (Online)
Messtechnisches Symposium <29, 2015, Ilmenau>
German
Journal Article, Conference Paper
Fraunhofer IPT ()

Abstract
Neben den anspruchsvollen Spezifikationen in der Fertigung einzelner optischer Komponenten wird die Komplexität ganzer Systeme stark durch die Positionierung der Komponenten zueinander beeinflusst. Diese Positionierung muss so exakt wie möglich sein, um eine optimale optische Funktion des Gesamtsystems zu gewährleisten. Methoden der aktiven Justage bieten dazu einen eleganten Ansatz, da durch die Erfassung der optischen Funktion Rückschlüsse auf den Systemzustand gewonnen und geeignete Korrekturanweisungen berechnet werden können. Vorgestellt wird ein erweiterter wellenfrontbasierter Ansatz zur aktiven und hochpräzisen Justage kleinformatiger Komponenten am Beispiel eines einfachen Demonstratorsystems. Die simulierten Ergebnisse illustrieren die erzielbare Präzision und erlauben einen wichtigen Blick auf die erforderlichen Eigenschaften von Wellenfrontsensoren, damit derartige Werte auch in der Praxis erreicht werden können.

 

Besides the demanding specifications in the manufacturing of single optical components, the complexity of multi-element systems is strongly increased due to positioning aspects of several elements to each other. This positioning requires to be highly precise in order to ensure the best optical functionality possible. Active alignment methods provide an elegant approach to this challenge, since they rely only on the optical function itself to deviate suitable correction actions for the system. This paper discusses an advanced wavefront based alignment algorithm applied to a simple demonstrator system. The results shown, illustrate the achievable precision and grant important insights to the required properties of real wave front sensors, in order to achieve these alignment results in practical applications.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-404355.html