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Optics

Division 4

Division 4 which is responsible for optics is home to three base units: that of length, time and luminous intensity. On this basis, standards and measuring methods of highest accuracy are developed for various optical quantities.

 

Tasks

Division "Optics" supports industry, science and society by providing measurement services, research and development in the field of optical technology. Based on the SI units of length, time and luminous intensity different units are realized and disseminated. Further more, accurate standards and measurement techniques are developed.

The division realizes the time scale UTC (PTB), which is the legal time in the Federal Republic of Germany, performs precision measurements in different fields of optics and cooperates in international standardisation and certification.

News

Virtual experiments have become an indispensable tool for the design and the accuracy assessment of novel measurement procedures and instruments. Virtual experiments are particularly relevant in modern optics due to its challenging demands for highly accurate measurements. This paper introduces SimOptDevice, a flexible library for opto-mechanical virtual experiments. After describing the scope and general structure of the library, its underlying mathematical tools used for solving the related numerical tasks are described. Finally, the application of SimOptDevice to a recent interferometric measurement procedure is presented.

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Der Gitterparameter von Si-28 wird im Rahmen der Kristalldichtemethode für die Neudefinition der SI-Masseneinheit kg mit einem Röntgeninterferometer gemessen. Dazu ist eine stabile Relativposition der beiden separaten Teilkristalle aus Si-28 von wenigen 10 pm erforderlich. Dieses Ziel wird durch aktive und passive Dämpfungen, Isolationen und Regelungen erreicht. Die neunstufige Abfolge dieser Maßnahmen bekämpft gebäudeexterne und -interne Bodenschwingungen, Raumschall und Körperschall des Aufbaus selbst in einem Frequenzbereich von 0,2 bis 200 Hz. Ergänzend wird der Luftstrom der Klimatisierung so weit wie möglich beruhigt. (U. Kuetgens, FB 4.2, ulrich.kuetgens(at)ptb.de

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Im Rahmen einer Kooperation der TU Braunschweig, des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA) und der PTB wurden nanostrukturierte Mikrofarbfilter basierend auf periodischen Subwellenlängen-Metallgittern entwickelt. Mit einem speziell designten Mikroskop-Spektrometer für den UV-NIR Spektralbereich wurden die Transmissionsspektren der 10 µm x 10 µm kleinen Filter gemessen und mit rigorosen Simulationsrechnungen verglichen. Die geringe spektrale Breite bei niedrigen Seitenbandintensitäten dokumentiert die Eignung als schmalbandige effiziente Mikrofarbfilter. (B. Bodermann, FB 4.2, bernd.bodermann(at)ptb.de)

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