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Optik

Abteilung 4

Gleich drei Basiseinheiten des internationalen Einheitensystems sind in der Optik beheimatet: die der Länge, Zeit und Lichtstärke. Darauf aufbauend werden für verschiedene optische Größen höchstgenaue Normale und Messmethoden entwickelt.

Aufgaben

Die Abteilung "Optik" unterstützt Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft durch Bereitstellung von Messmöglichkeiten sowie Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet optischer Technologien. Aufbauend auf den Basiseinheiten von Länge, Zeit und Lichtstärke werden verschiedene Einheiten dargestellt und weitergegeben sowie höchstgenaue Normale und Messmethoden entwickelt.

Die Abteilung realisiert mit der Zeitskala UTC (PTB) die gesetzliche Zeit in der Bundesrepublik Deutschland, führt Präzisionsmessungen auf unterschiedlichen Gebieten der Optik durch und arbeitet bei der Zertifizierung und der internationalen Normung mit.

4 Abteilungsbericht aus dem Jahresbericht 2020

Der Initiates file downloadAbteilungsbericht gibt einen Überblick über die wichtigsten Nachrichten und Ereignisse der Abteilung „Optik“ des letzten Jahres und ergänzt somit den Opens internal link in current windowJahresbericht-2020 der PTB.

Nachrichten

Im Rahmen des BMBF-Projektes SiM4diM entwickelt die PTB zusammen mit den Firmen JCMwave und Carl Zeiss IMT sowie der Hochschule Aalen neue Verfahren zur vollständigen Modellierung mikroskopisch-bildgebender Messsysteme auf der Grundlage rigoroser Beugungsrechnungen. Ziel ist es, mit diesem „virtuellen Mikroskop“ die bildbasierte industrielle Messtechnik signifikant zu verbessern und die Unsicherheit dimensionaler Metrologie auch im industriellen Umfeld um mehr als eine Größenordnung zu verringern.

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This contribution presents experimental and simulation results of a tiltable line scanning low coherence interferometer applied for form measurement of spherical and aspherical objects with a diameter of up to 300 mm.
The region of interest is sampled by multiple annular subapertures that are realigned employing stitching algorithms based on Cartesian- and Zernike polynomial fittings.
The paper addresses common challenges in the reduction and modeling of displacement errors associated with the motion of the interferometric sensor between subaperture measurements and compares the topography deviations of the experimental results with those simulated by a Monte Carlo based model.

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Uncertainty quantification by ensemble learning is explored in terms of an application known from the field of computational optical form measurements. The application requires solving a large-scale, nonlinear inverse problem. Ensemble learning is used to extend the scope of a recently developed deep learning approach for this problem in order to provide an uncertainty quantification of the solution to the inverse problem predicted by the deep learning method. By systematically inserting out-of-distribution errors as well as noisy data, the reliability of the developed uncertainty quantification is explored. Results are encouraging and the proposed application exemplifies the ability of ensemble methods to make trustworthy predictions on the basis of high-dimensional data in a real-world context.

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Weitere Nachrichten

Fachbereiche & ArbeitsgruppenFachbereiche & Arbeitsgruppen

Weitere InformationenWeitere Informationen

Angebote für Student*innen

Wie an der PTB im Allgemeinen, besteht in der Abteilung Optik die Möglichkeit eine studentische Arbeit zu schreiben, ein Praktikum zu absolvieren oder sich als Werkstudent*in an der Forschung zu beteiligen. Bei Interesse an den Themen und Projekten der Arbeitsgruppe, können Sie sich zunächst an Opens external link in new windowdie zentralen Ansprechpartner*innen wenden und dort als Wunsch die Arbeitsgruppe nennen.

Angebote für Doktorand*innen

Wie an der PTB im Allgemeinen, ist die Abteilung Optik in vielen Kooperationen mit Hochschulen, Forschungseinrichtungen, der Industrie und anderen Metrologieinstituten weltweit aktiv. Diese Kooperationen unterstützen viele spannende Drittmittelmöglichkeiten für Doktorand*innen, in die Forschung der PTB einzusteigen. Bei Interesse an den Themen und Projekten der Arbeitsgruppen, können Sie sich zunächst bei den Opens external link in new windowStellenausschreibungen erkundigen.