Projektdaten

---

Präzisionsinterferometrie auf Basis hochstabiler Laserquellen bei 633 nm

---

Die starke Zunahme nanotechnologischer Ansätze in Industrie und Forschung stellt Fertigungs- und Charakterisierungsverfahren vor enorme Herausforderungen. Hochpräzise, rückführbare Positioniersysteme, die dreidimensionale Strukturbestimmungen mit Genauigkeiten im (Sub-)Nanometerbereich gewährleisten können sind für diese Anwendungen unerlässlich. Da die Interferometrie eine der primären und genauesten Methoden zur praktischen Realisierung der Meterdefinition darstellt, bilden in diesen Systemen oftmals inkrementale, interferometrische Messsysteme die Grundlage der Positionsbestimmung. Die steigenden Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit und Rückführbarkeit erhöhen dabei auch die Ansprüche an die Absolutgenauigkeit und Frequenzstabilität der entsprechenden Laserquellen, deren Wellenlänge als Maßverkörperung der interferometrischen Messsysteme fungiert. Mittels der Frequenzkammtechnologie ist es erstmalig möglich optische Frequenzen permanent an hochgenaue Frequenzstandards zur praktischen Realisierung der SI-Einheit Sekunde zu binden. Um jedoch von der hohen Genauigkeit der Zeitbasis profitieren zu können, sind sehr lange Integrationszeiten erforderlich. Dies stellt eine Diskrepanz zu den Anforderungen der hochdynamischen, interferometrischen Messsysteme der Nanopositioniertechnik dar. Das Forschungsvorhaben verfolgt das Ziel durch die Kombination extrem kurzzeitstabiler Laserquellen mit einem GPS-referenzierten Frequenzkamm die geringe Unsicherheit mit der eine Anbindung an die SI-Sekunde mittels der Frequenzkammtechnologie für lange Integrationszeiten erfolgen kann in den für die interferometrische Längenmessung entscheidenden Millisekundenbereich zu transferieren, um damit die Rückführbarkeit der Vakuumwellenlänge unabhängig von der betrachteten Integrationszeit auf einem Niveau von mindestens 10-12 gewährleisten zu können. Dabei soll besonders den praktischen Anforderungen mehrkanaliger, fasergekoppelter interferometrischer Messsysteme Rechnung getragen werden.