| Zugriffsnummer | 47719 |
| Dokumenttyp | Zeitschriftenartikel |
| Peer Review | mit Peer Review |
| Sprache | Englisch |
| Titel | Comb-referenced metrology laser for interferometric length measurements in nanopositioning and nanomeasuring machines |
| Übersetzungstitel | Frequenzkamm-gekoppelte Metrologielaser für die interferometrische Längenmessung in Nanopositionier- und Nanomessmaschinen |
| Autor(in); Institution |
Blumröder, Ulrike; University of Technology Ilmenau, Ilmenau, GERMANY
Flügge, Jens; 5.2, Interferometrie an Maßverkörperungen, PTB-Braunschweig
Füßl, Roland; University of Technology Ilmenau, Ilmenau, GERMANY
Ortlepp, Ingo; University of Technology Ilmenau, Ilmenau, GERMANY
Manske, Eberhard; University of Technology Ilmenau, Ilmenau, GERMANY
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| Quelle/Jahr | Technisches Messen: 89 (2022), 10, 687 - 703 |
| ISSN | 0171-8096 (PRINT) ; 2196-7113 (ONLINE) |
| DOI | |
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| Verlag | Berlin: De Gruyter |
| Freie Schlagworte | Laser Stabilization ; He-Ne Laser ; Displacement interferometry ; FPGA-based control ; Nanometrology ; Optical frequency comb ; Laser interferometer |
| Zusammenfassung | In diesem Beitrag wird gezeigt, wie eine direkte Rückführung der interferometrischen Längenmessung in Nanopositioniermaschinen durch eine Anbindung der Metrologielaser an eine Frequenzkammlinie erfolgen kann. Der Ansatz basiert auf einem GPS-referenzierten Frequenzkamm mit dem die Stabilität des Zeitgebers (Atomuhr über GPS) auf die Metrologielaser der NPMM-200 übertragen wird. Es werden die notwendigen Voraussetzungen für die Gewährleistung der Rückführbarkeit diskutiert und demonstriert, dass mit diesem Ansatz eine Verbesserung in der Langzeitstabilität der Metrologielaser um drei Größenordnungen erreicht werden kann. In this article a new approach for the direct traceability of interferometric length measurements in nanopositioning- and measuring machines is presented. The concept is based on an optical frequency comb tied to a GPS disciplined oscillator. The frequency comb serves as a highly stable reference laser with traceable optical frequencies. By directly stabilizing the metrology lasers of a nanopositioning and -measuring machine to a single comb line a permanent link of the laser frequency to an atomic clock is created allowing direct traceability to the SI meter definition. The experimental conditions to provide traceability will be discussed. Furthermore, it is demonstrated how the long-term frequency stability of an individual comb line can be transferred onto the metrology lasers enhancing their stability by three orders of magnitude. |
| Themenbereich der Metrologie | Länge, dimensionelle Metrologie |
| Forschungsprojekt | Metrobase |
| Förderinformationen (1) |
Förderername: Carl-Zeiss-Stiftung
Förderer ID: 0000 0001 1008 666X Förderer ID Typ: ISNI Titel der Förderung: Metrobase - Neue metrologische Basis höchster Präzision Förderungsnummer: 0563-2.8/643/2 |
Zitierung
Blumröder, U., Köchert, P., Flügge, J., Füßl, R., Ortlepp, I., & Manske, E. (2022). Comb-referenced metrology laser for interferometric length measurements in nanopositioning and nanomeasuring machines. Technisches Messen, 89(10), 687–703. https://doi.org/10.1515/teme-2022-0013