Sub-nm-Topographiemessung mit hochgenauen Autokollimatoren (Sub-nm Topography Measurement using High-accuracy Autocollimators)

Abstract

Im ersten Teil der Arbeit wird gezeigt, dass hochauflösende elektronische Autokollimatoren mithilfe eines Winkelkomparators auf Grundlage der Kreisteilung mit einer Unsicherheit von weniger als 0,01'' (50 nrad) kalibriert und damit direkt auf die SI-Einheit Radiant des ebenen Winkels rückgeführt werden können. Im zweiten Teil wird eine Anwendung hochgenauer Winkelmesstechnik vorgestellt, eine Scanning-Anlage zur ultrapräzisen Messung der Topographie von nahezu planen optischen Flächen. Reproduzierbarkeiten von 0,1 nm rms werden damit erzielt. Das Verfahren basiert auf Differenzmessungen von Reflexionswinkeln und erfordert keine externe Formreferenz, da die geradlinige Ausbreitung des Lichts als Referenz genutzt wird. Die Topographie wird aus Messgrößen gewonnen, welche auf die SI-Einheiten Winkel und Länge rückgeführt werden.