Samenvatting, IOP Sub-nm Interferometrie

Op het gebied van precisiemetrologie is de trend steeds nauwkeuriger te kunnen meten met alsmaar hogere resolutie. Op dit moment gaat de resolutie van precisiesensoren, laserinterferometers en lineaire meetsystemen richting nanometer- en zelfs subnanometerniveau. Hun haalbare nauwkeurigheid ligt echter een factor 10 hoger, voor zover dit tenminste is te achterhalen. In de periode 2000-2004 is aan de sectie Precision Engineering van de Technische Universiteit Eindhoven een kalibratiemethode ontwikkeld waarmee de werkelijke onnauwkeurigheid kan worden bepaald. Het onderzoek heeft geresulteerd in opstellingen en meetmethoden waarmee de afwijkingen van de ideale eigenschappen van laserbronnen en optiek kunnen worden gemeten die overeenkomen met een afwijking in een gemeten verplaatsing van kleiner dan 0,5 nanometer. Er is tevens een opstelling ontwikkeld voor de kalibratie van verplaatsingssensoren en laserinterferometers met een bereik van 300 micrometer en een onzekerheid van 1 nanometer. Tot slot is er een opstelling gerealiseerd waarin de brekingsindex van lucht kan worden bepaald met een relatieve onzekerheid van 5•10-10. Door dit project is een belangrijk stuk modelvorming op het gebied van heterodyne laserinterferometrie uitgevoerd. Aangetoond is dat met de methode van het frequentieverstemmen van een laser aan de hand van een verplaatsing in een Fabry-Pérot-interferometer, verplaatsingen met een onzekerheid binnen 1 nanometer kunnen worden gemeten.