Interferómetro | Medición ultraprecisa de longitudes y ángulos
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Para posición, ángulo u otra medición de alta precisión medición de distancia son adecuados Interferómetro excelente porque, basándose en la superposición de ondas, cumplen los requisitos de precisión extrema, por ejemplo en la tecnología de medición de producción, Investigación o viajes espaciales. En este artículo te presentaremos algunos Nuevos productos de diferentes fabricantes y brindarle algunos conocimientos básicos.
contenido
Interferómetro 2024 – Lo más importante en resumen
Los interferómetros modernos utilizan tecnologías avanzadas. Tecnologias laser con láseres estables, variables o de femtosegundos. Los algoritmos para el análisis de datos también se desarrollan constantemente. La transformada de Fourier se puede utilizar para convertir patrones de interferencia en un dominio de frecuencia, lo que facilita el análisis y la interpretación de los datos. Aprendizaje automático y KI se utilizan para reconocer patrones en los datos y hacer predicciones sobre el comportamiento o las propiedades del material.
En el Investigación Los interferómetros miden distancias moleculares y atómicas, proporcionando información crucial para la ciencia de materiales, la biología y la química. En astronomía, los interferómetros se utilizan para medir distancias y movimientos de estrellas y galaxias con gran precisión. En la nanotecnología, los dispositivos de medición de precisión miden deformaciones y dimensiones en la nanoescala, lo cual es importante para el desarrollo de nanomateriales y dispositivos.
De este modo, los interferómetros pueden medir distancias, deformaciones de materiales y propiedades ópticas de forma extremadamente precisa y establecer así nuevos estándares en la tecnología de medición.
Interferómetro para medición de espesor de oblea de alta precisión
19.01.2024/XNUMX/XNUMX | Un paso importante del proceso en la producción de obleas semiconductoras es el lapeado de las piezas brutas de silicio, que se llevan hasta un espesor uniforme. Para control continuo de espesor Micro-Epsilon desarrolló el interferómetro de luz blanca IMS5420-TH. Abre nuevas perspectivas en la medición industrial del espesor de obleas de silicio monocristalino.
Gracias a la banda ancha diodo superluminiscente (SLED), el IMS5420-TH se puede utilizar para obleas SI sin dopar, dopadas y altamente dopadas. El rango de medición del espesor es de 0,05 a 1,05 mm. El espesor mensurable de los espacios de aire es incluso de hasta 4 mm.
Cada uno de los interferómetros consta de un compacto Sensor y una Joystick, que viene en un grado industrial robusto Viviendas está acomodado. En el controlador está integrado un control de temperatura activo que garantiza una alta estabilidad de la medición.
El interferómetro está disponible en espesor o en Medidor de espesor multipico. El sistema de medición de espesor de picos múltiples mide un espesor de hasta cinco capas, como el espesor de oblea, el espacio de aire, la lámina y los recubrimientos >50 µm. Para la medición de espesores en condiciones ambientales difíciles, el controlador IMS5420 estaba equipado con IP67 y una carcasa de acero inoxidable; se encuentran disponibles sensores y guías de luz adecuados.
Interferómetro para medición simultánea de longitud y ángulo
01.04.2020 de abril de 5000 | Cuando se trata de mediciones simultáneas de trayectoria y ángulos de alta precisión en la industria y la investigación, una configuración rápida y un ajuste sencillo son particularmente importantes. El interferómetro láser de tres haces SP XNUMX TR (imagen superior) de sios son dispositivos de medición de longitud de precisión que combinan tres interferómetros en un solo dispositivo. En los tres canales de medición se utiliza la misma frecuencia láser altamente estable. Se registran tres valores de longitud simultáneamente con precisión nanométrica. El ángulo correspondiente se puede determinar con gran precisión a partir de la diferencia entre dos valores de longitud y la distancia del haz calibrado.
El interferómetro modular de tres haces se puede adaptar a una amplia variedad de tareas de medición. El rango de medición de distancia es más de 5 m con uno Resolución sub nanométrica. Medidas de ángulos son posibles hasta ±12,5° con un reflector. El acoplamiento de fibra óptica del cabezal del sensor y la detección de la dirección del haz integrada opcionalmente facilitan el manejo y el ajuste.
El nuevo diseño del interferómetro es compacto y robusto. Esto lo hace adecuado para mediciones de alta precisión en la industria y la investigación y como dispositivo OEM. Para rangos de medición grandes o tareas de calibración, el fabricante recomienda utilizar sensores de temperatura inalámbricos o la estación de medición climática LCS.
Interferómetro con precisión sin precedentes
26.03.2020 de marzo de XNUMX | La interferometría es la primera opción. método de medición ópticacuando se trata de medir superficies con alta precisión. nortus optrónico presenta ahora el nuevo interferómetro D7 de Difrotec con una precisión sin precedentes, según sus propios datos. La diferencia entre la forma medida y la real es inferior a lambda/1000 (< 0,6 nm).
Con el interferómetro D7 presentamos un sistema que representa un hito innovador en el campo interferometrico medición representa. Por ello ofrece una precisión que sienta pautas en el campo de la interferometría, el interferómetro compacto y fácil de usar.
Interferómetro como el llamado Sistema PSPDI (Interferómetro de difracción de punto de ruta común de cambio de fase): mientras que los interferómetros habituales de Fizeau requieren una referencia óptica, el D7 produce una referencia perfecta en sí mismo: un frente de onda difractado creado por una apertura por debajo de la longitud de onda en una película metálica delgada. La tecnología está patentada en Europa y Estados Unidos.
El D7 se utiliza para probar ópticas de alta precisión con formas complejas y grandes desviaciones asféricas. El Software difrométrico se suministra con el sistema. Debido a la amplia gama de funciones, el software ofrece un análisis perfecto de los resultados de la medición.
Häufige Fragen
¿Qué hace un interferómetro?
Un interferómetro es un instrumento de medición preciso, que utiliza el patrón de interferencia de ondas, normalmente ondas de luz, para medir distancias muy pequeñas, cambios de longitud o variaciones del índice de refracción.
¿Qué interferómetros existen?
Existen diferentes interferómetros con propiedades específicas para diferentes tareas de medición:
- Michelson-El interferómetro mide el cambio de fase entre dos haces de luz. Los interferómetros de Michelson se utilizan comúnmente en espectroscopia óptica y astronomía.
- Mach-Zehnder-El interferómetro permite medir cambios en el índice de refracción y se utiliza a menudo en telecomunicaciones y mediciones ambientales.
- Fabry-Perot-El interferómetro utiliza interferencias múltiples entre dos espejos paralelos y se utiliza en espectroscopia para medir longitudes de onda.
- Fizeau-El interferómetro mide distancias y rugosidad de superficies, utilizado a menudo en ciencia de materiales y en pruebas de componentes ópticos.
- Sagnac-El interferómetro se utiliza para medir la rotación y en fibra óptica.
- Verde Twyman-El interferómetro es una variación del interferómetro de Michelson, específicamente para probar sistemas ópticos.
¿Cómo funciona un interferómetro láser?
una Interferómetro láser actúa como divisor de haz. Divide un rayo láser en dos partes que recorren caminos diferentes y luego se fusionan nuevamente. Estos rayos se superponen entre sí y crean un patrón de interferencia que proviene de la naturaleza ondulatoria de la luz. Si una de las rutas cambia, p. B. debido a un movimiento o un cambio en el índice de refracción, el patrón de interferencia cambia. Al analizar este cambio de patrón, estos dispositivos pueden realizar mediciones precisas de las variables medidas distancia, movimiento o propiedades ópticas.
¿Cómo funciona la interferometría?
La interferometría es una técnica de medición basada en el principio de interferencia de ondas, típicamente ondas de luz. En la interferometría, una onda se divide en dos o más partes que recorren caminos diferentes y luego se vuelven a unir. Cuando estas ondas se juntan, se superponen y forman un patrón de interferencia de franjas o anillos claros y oscuros. Este patrón cambia según las diferencias de trayectoria entre las ondas causadas por cambios de longitud, movimiento o diferencias en el índice de refracción. Al analizar estos cambios de patrones, se pueden realizar mediciones extremadamente precisas de distancias, cambios de longitud, topografías de superficies y propiedades ópticas.
¿Dónde se produce la interferencia?
La interferencia ocurre cuando dos o más ondas, como la luz, el sonido o el agua, se encuentran y se superponen. Esto sucede en una variedad de entornos y situaciones, por ejemplo:
- En el Óptica: En la superposición de ondas luminosas en interferómetros, en capas finas (como películas de aceite sobre agua), en pompas de jabón y en la difracción de la luz en rejillas o rendijas.
- En el acústica: Cuando se superponen ondas sonoras, lo que se puede observar en habitaciones con ecos o cerca de altavoces.
- En el Carácter: Cuando las ondas de agua se superponen en cuerpos de agua como lagos u océanos.
La interferencia se produce cuando las crestas y los valles de las ondas superpuestas se juntan de tal manera que se fortalecen entre sí (interferencia constructiva) o se debilitan entre sí (interferencia destructiva). Los patrones de interferencia resultantes proporcionan información importante sobre las propiedades de las ondas y los medios a través de los cuales viajan.
Fuente: Este artículo se basa en información de las siguientes empresas: Micro-Epsilon, Nortus-Optronic, Sios.
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Angela Struck es redactora jefe de Development Scout y periodista independiente, así como directora general de Presse Service Büro GbR en Ried.