Wat is een golfmeter?

Een golfmeter is een apparaat dat wordt gebruikt in glasvezel om de golflengte van laserstralen te meten. Ook wel een golflengtemeter genoemd, test een golfmeter de optische elementen van producten terwijl deze worden vervaardigd. Golfmeters worden gebruikt wanneer uiterst precieze metingen nodig zijn.

Golfmeters zijn interferometers die alleen worden gebruikt voor het meten van golflengten. Interferometers meten lichtgolven met behulp van interferentie, meestal geleverd door spiegels, om een ​​lichtstraal in tweeën te splitsen en deze vervolgens opnieuw te combineren. Door de resulterende vorm te bestuderen, kunnen metingen van de straal worden uitgevoerd.

Er zijn twee hoofdtypen golfmeters: scannen en statisch. Het eerste type is meestal gebaseerd op de Scanning Michelson-interferometer. Dit type golfmeters bestaat uit drie spiegels, een lichtbron en een detector. Elk stuk van de Michelson-interferometer lijkt op een kruisvorm en bevindt zich op een hoek van het kruis. De lichtbron bevindt zich tegenover een van de spiegels en een tweede spiegel en de detector staan ​​loodrecht daarop. De derde spiegel, half verzilverd, staat in een hoek in het midden. Dit is de spiegel die eigenlijk de straal splitst.

Wanneer de lichtbron wordt geactiveerd, raakt de laser de half-verzilverde spiegel en splitst zich, waarbij de ene helft van de straal rechtdoor gaat en de andere helft loodrecht op de eerste beweegt. Beide helften raken de gepositioneerde spiegels achter en boven de middelste spiegel, rebound en worden opnieuw gecombineerd door de half zilveren spiegel. De gerecombineerde straal gaat dan recht naar beneden in de detector, die de resultaten analyseert.

De afstand tussen de spiegels of armen kan worden gewijzigd om een ​​aantal lengtes te scannen. De nauwkeurigheid van deze golfmeters kan oplopen tot 0,01 nm. Verschillende problemen, zoals onvolkomenheden in de straal, lengteverschillen en fluctuaties in ingangsvermogen, kunnen echter minder nauwkeurige resultaten opleveren.

De meeste statische golfmeters zijn gebaseerd op de statische Fizeau-interferometer. Deze golfmeters hebben geen bewegende delen, maar gebruiken hetzelfde principe van gespiegelde reflectie. Minder gebruikelijke statische golfmeters zijn gebaseerd op Fabry-Pérot interferometers, die lineair zijn. Deze worden echter vaker gebruikt als optische spectrometers dan golfmeters.

Hoge nauwkeurigheid voor elk type golfmeter hangt af van de stabiliteit van de opstelling en de resolutie van het scherm. Een referentielaser, waarvan de golflengte bekend is, werkt samen met de laser die wordt getest en helpt ook om de nauwkeurigheid te verhogen. In gevallen waarin extreme nauwkeurigheid van vitaal belang is, kan het nodig zijn om de machine zo vaak per minuut te kalibreren.

Golflengten kunnen ook worden gemeten met spectrometers, maar hoewel spectrometers meer informatie geven over de componenten van de lichtstraal, wordt precisie opgeofferd. Sommige soorten golfmeters kunnen ook als spectrometers werken, waardoor extra informatie wordt gegeven zonder aan nauwkeurigheid in te boeten.