Medizinische Physik 3: Medizinische Laserphysik [2004]

13 Optische Interferometrie 261
Die optische Wegdifferenz zwischen der Welle 1 und 2 ist
δ =[ABC] − [AD] ,
δ =2n1dcos i ′ ,
δ =2n1d, wenn i = i ′ =0. (13.3)
Achtung: Für n1 ≥ n ergibt sich ein Phasensprung π an der Grenzschicht,
welcher mit Hilfe der Fresnel-Gleichung nachgewiesen werden kann. Für die
nachfolgenden Betrachtungen der Interferenzanwendung in der Messtechnik
hat dies jedoch kaum Bedeutung.
Fizeau-Interferenzstreifen dienen speziell zur Prüfung der Oberflächenqualität
(z.B. Halbleiterindustrie) von planparallelen Platten, Keilwinkeln
(Streifen gleicher Dicke).
Interferenz gleicher Neigung (Haidinger-Ringe). Wird eine planparallele
Platte mit dem Licht einer ausgedehnten Lichtquelle beleuchtet (s.
Abb. 13.3), so hängt der Gangunterschied der an den beiden Flächen reflektierten
Strahlen vom Einfallswinkel i ′ (13.3) ab. Durch die Interferenzbedingung
δ = m · λ (m =1, 2,...,M) findet eine Selektion in unterschiedliche
Richtungen statt. In der Brennebene einer Linse zeigen sich Linien gleicher
Neigung, sog. Haidinger-Streifen (Abb. 13.3a). Eine andere Anordnung zur
Erhaltung von Haidinger-Streifen zeigt Abb. 13.3b. Hier wird zur Beleuchtung
der planparallelen Platte eine punktförmige Lichtquelle eingesetzt; die in
unterschiedliche Richtungen reflektierten Strahlen können nun ohne Zusatzoptik
direkt auf einem Schirm sichtbar gemacht werden. Auch hier zeigen
sich Linien gleicher Neigung.
a b
Abb. 13.3. Interferenz gleicher Neigung
13.2 Einige Interferenzanordnungen in der Messtechnik
13.2.1 Fizeau-Interferenzgerät
Mit dieser Anordnung wird der optische Wegunterschied zwischen Front- und
Rückseite oder zwischen einer Referenzfläche und der Prüffläche gemessen
(Abb. 13.4). Jedesmal, wenn 2 · d · n + λ
2 = kλ ist, erscheint ein Interferenzstreifen.