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Interferometric sphere surface metrology with cylindrical reference for precision topography

Schultze, Alexander und Sell, Alexander und Weise, Dennis und Kögel, Harald und Braxmaier, Claus (2022) Interferometric sphere surface metrology with cylindrical reference for precision topography. Applied Optics, 61 (14), Seite 4098. Optical Society of America. doi: 10.1364/AO.450463. ISSN 1559-128X.

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Kurzfassung

We demonstrate a method for measuring a surface map of a spherical body with interferometric optical point sensors while rotating the test subject. The setup takes advantage of the excellent performance of heterodyne interferometry at nanometer levels and suppression of common-mode errors, as a cylindrical mirror mounted adjacent to the sphere is used as a reference. Future space based missions for gravitational wave research demand an improved inertial reference sensor with reduced acceleration noise levels. Spherical test masses can enable increased performance by suspension-free operation, contrary to cuboid solutions suffering from cross-coupling of attitude control noise into test mass position. However, interferometric readout is affected by surface irregularities and test mass attitude. An accurate surface map for compensation of the center of gravity readout should be established, by characterization either a priori or in-flight, when optical path length changes due to the surface occur in the measurement bandwidth.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/188130/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Interferometric sphere surface metrology with cylindrical reference for precision topography
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schultze, AlexanderAirbus DS, FriedrichshafenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sell, AlexanderAirbus DS-Space, FriedrichshafenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Weise, DennisAirbus DS, FriedrichtshafenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kögel, Haraldharald.koegel (at) astrium.eads.netNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Braxmaier, Clausclaus.braxmaier (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:3 Mai 2022
Erschienen in:Applied Optics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:61
DOI:10.1364/AO.450463
Seitenbereich:Seite 4098
Verlag:Optical Society of America
ISSN:1559-128X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Michelson-type heterodyne interferometer
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation, Navigation, Quantentechnologien
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KNQ - Kommunikation, Navigation, Quantentechnologie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Quantenmetrologie
Standort: Ulm
Institute & Einrichtungen:Institut für Quantentechnologien > Quantenmetrologie
Hinterlegt von: Hamann, Ines
Hinterlegt am:10 Sep 2022 22:50
Letzte Änderung:10 Sep 2022 22:50

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