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Faser-Kollimatoren in wechselndem Immersionsmedium: Vergleich von Simulation und Experiment

22.02.2017

Für die Bestimmung des Gitterparameters von Si-28 im Avogadro-Projekt wird u. a. ein optisches Interferometer im Vakuum betrieben. Die hierfür benötigten Signal- und Referenzstrahlen werden jeweils von einem linsenbasierten Faser-Kollimator geformt, welcher das aus einer Glasfaser kommende Laserlicht bündelt. Die Eigenschaften der kollimierten Strahlen, Wellenfront und Bestrahlungsstärkeverteilung, werden mittels eines kalibrierten Wellenfront-Sensors und eines kalibrierten Strahlprofil-Sensors an Luft bestimmt. Um die Strahleigenschaften im Vakuum zu ermitteln, wurden bereits 2015 Simulationsrechnungen mit einem strahlenbasierten Beugungsintegral durchgeführt (vgl. Jahresbericht 2015). Der experimentelle Nachweis des „Evakuierungseffekts“ auf die Wellenfront stand noch aus. Dies konnte nun mit Hilfe eines Vakuumfensters nachgeholt werden. Des Weiteren ist es gelungen, die Kollimatoren an Luft so einzustellen, dass die entsprechend gekrümmte Wellenfront im Vakuum flach wird. Simulation und Experiment stimmen gut überein.