Lasermesstechnik mit ultrakurzen Impulsen auf Basis der Digitalen Holografie

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Werner Jüptner
• Subject Area: Measurement Systems
• Term: from 2004 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5421687

Femtosekunden-Laserimpulse stellen eine äußerst interessante und viel versprechende Möglichkeit zur hochgenauen Formerfassung von sehr schnell bewegten Objekten, wie beispielsweise Schaufeln laufender Turbinen mit Bewegungsgeschwindigkeiten bis zu einigen 100 km/s dar. Die spektrale Breite ultrakurzer Laserimpulse lässt die Erzeugung zweier spektral getrennter Impulse zu. In Verbindung mit der digitalen Holografie wird der Einsatz des Zweiwellenlängen-Contourings mit ultrakurzen Laserimpulsen möglich. Die gleichzeitige Aufnahme zweier Hologramme mit zwei unterschiedlichen Wellenlängen geschieht mittels zweier CCD-Kameras, vor deren Sensoren Interferenzfilter positioniert werden. Die Femtosekunden-Laserquelle wird auf die Emission zweier spektral weitgehend getrennter Bereiche optimiert, um entsprechende synthetische Wellenlängen für die Holografie zu generieren. Durch die Neuabstimmung des Lasers ändern sich die spektralen Eigenschaften der Laserpulse. Dies erfordert eingehende Untersuchungen des dadurch geänderten Interferenzverhaltens beispielsweise zwischen dem ursprünglichem Puls und dem gefilterten Pulsteil. Hier ist insbesondere das Kohärenzverhalten zwischen Pulsteilen aus verschiedenen zeitlichen Bereichen des ursprünglichen Pulses Untersuchungsgegenstand. Die Positionierung der beiden CCD-Kameras führt zu einem relativen Versatz der beiden Wellenfronten, der mit Hilfe der nachgeschalteten Bildverarbeitung zu korrigieren ist. Mit den Arbeiten im Zuge dieses Antrags sollen grundlegende Erkenntnisse zum Einsatz ultrakurzer Laserimpulse in der kohärent-optischen Messtechnik gewonnen werden.

• DFG Programme: Research Grants