Michelson Interferometer selber bauen?

[Physikfan]

Hallo Horst

Wir haben ja schon diskutiert, welche Bauteile für ein vernünftig funktionierendes
Michelson Interferometer notwendig sind.
Dabei sind in erster Linie Oberflächenspiegel mit einer entsprechenden
Ebenheit notwendig, etwa Lambda/10.
Lass dich bitte von manchmal seltsamen Kommentaren in diesem Forum
nicht irritieren, was die Ebenheit optischer Spiegel betrifft:
"Die von Physikfan oben genannten Genauigkeiten der Spiegel
sind hier völlig unsinnig und teuer."

Viele Grüße
Physikfan

[mjwolf]

Juhu,

https://www.amazon.de/Interferometer-Selberbauen-Laser-Hacks-aufbauen-verstehen/dp/3946496091

liegt seit kurzem auf meinem Nachttisch; bin zwar noch ganz am Anfang, liest sich aber sehr interessant.

@Physikfan: Auf welche Diskussion bezieht sich Dein Kommentar? Habe ich irgendwie überlesen...

VG
Martin

[Physikfan]

Hallo Martin

Dieses Zitat fiel zum Thema: "PHYWE Elektrikkasten 1953" und zwar im Zusammenhang mit den Spiegeln von
Spiegelgalvanometern, aber nicht von einem ausgewiesenen Optikexperten.

Viele Grüße

Physikfan

[buedes]

Hallo Physikfan,

wie du weißt, habe ich meinen ersten Versuch ausschließlich mit den optischen Teilen eines ausgeschlachteten DVD- Laufwerks vorgesehen. Bezüglich der Qualität dieser Teile gehe ich doch mal davon aus, dass man da herstellerseitig auf erstklassiges Material zurückgegriffen hat. Die Geräte müssen ja 100%ig funktionieren.

@Martin
Dieses von dir angesprochene Buch dient mir als Grundlage für mein Vorhaben. Jedoch werde ich den dort vorgeschlagenen mechanischen Aufbau mit LEGO nicht mitmachen und stattdessen auf stabile Winkel und Lochplatten aus dem Baumarkt zurückgreifen und diese noch zweckdienlich modifizieren. So hat das auch "stoppi" im Mosfetkiller- Forum gemacht.

Gruß, Horst

[Physikfan]

Hallo Interferometer Freaks

Diese Winkel vom Baumarkt zum Justieren der Spiegel sind nicht optimal.
Besser sind Spiegel Halterungen, wobei die Y und die x-Achse
unabhängig voneinander justiert werden können.
Wenn man eine Fräse und eine Drehbank zugänglich hat,
sollte das kein Problem sein. Diesbezügliche Fotos dieser Spiegelhalter
kommen demnächst.

Viele Grüße
Physikfan

[buedes]

Hallo Physikfan,

ich sagte ja, die Winkel werden zweckdienlich modifizert. Und zwar so, dass daran die jeweilige Optikebene mit 3 federbelasteten Einstellschrauben in 2 Richtungen ganz fein reguliert werden kann. Das ist das Prinzip von "stoppi".

Optikwinkel.JPG (53.73 KiB) 24756-mal betrachtet

Spiegelbefestigung mittels zweier Federbügel:

Spiegelbefestigung.JPG (52.82 KiB) 24724-mal betrachtet

Gruß, Horst

[buedes]

Aus England habe ich mir schon mal einige weitere Präzisionsteile schicken lassen:

Spiegel astromedia.JPG (68.44 KiB) 24731-mal betrachtet

Auch Scheiben aus Festplattenlaufwerken sollen sich als Oberflächenspiegel eignen. Hier muss ich feststellen, dass wohl nur die Platten aus Minilaufwerken in Frage kommen. Diese bestehen aus Keramik und einzelne Segmente lassen sich deshalb ganz gut heraustrennen, brechen. Die Scheiben der normalen Laufwerke bestehen hingegen aus Metall. Bei Trennversuchen mit der Blechschere oder der Säge verziehen sie sich und sind dann unbrauchbar.

Festplatten.JPG (47.63 KiB) 24728-mal betrachtet

Gruß, Horst

[buedes]

Hallo Physikfan,

ist es das ?

Ist es das.JPG (26.66 KiB) 24714-mal betrachtet

Gruß, Horst

[Physikfan]

Hallo Horst

Das sieht ja gut aus, aber um es perfekt zu machen,
musst du noch versuchen,
konzentrische Kreise zu erreichen.
Dabei musst du einen Spiegel um die X Achse oder Y Achse betätigen.
Immer nur einmal mit einer Achse spielen.
Dabei sollte zunächst einmal das Streifenmuster
breiter werden und dann sich auch einer Kreisform annähern.
Bitte versuch das einmal und stell bitte ein neues Foto hier hinein.
Hast Du Deinen Laserstrahl mit einer kurzbrennenweitigen Linse entsprechend aufgeweitet?

Viele Grüße
Physikfan

[buedes]

Hallo Physikfan,

das ist mein derzeitiger Aufbau.

Aufbau mit Astromedia.JPG (66.95 KiB) 24708-mal betrachtet

Du hattest recht, es geht nur mit diesen hochwertigen Spiegeln.

Gruß, Horst

[Physikfan]

Hallo Horst

Bitte probiere mal, Kreisringe zu erreichen.
Wenn du in die Königsdisziplin des Michelson Interferometers einsteigen möchtest,
musst Du Weißlicht-Interferenzen erzeugen.
Dabei muss der Abstand
Strahl Teiler zu dem einen Spiegel gleich sein zu dem Abstand zu dem anderen Spiegel, etwa innerhalb von einer halben Wellenlänge.

Viele Grüße
Physikfan

[Physikfan]

An alle Michelson Interferometer Freunde

Das sind meine Spiegelhalter:


Spiegelhalter von vorne


Spiegelhalter von hinten


Spiegelhalter von oben


Spiegelhalter von unten


Spiegelhalter von links


Spiegelhalter von rechts

Viele Grüße

Physikfan

[buedes]

Hallo Physikfan!

Das sieht nach einer schweren Ausführung aus. Ist das Material Metall oder Kunststoff?
Wozu dient die darauf montierte Armatur, scheint mir einen Schlauchanschluss zu haben?

Gruß, Horst

[Physikfan]

Hallo Horst

Die Spiegelhalter sind schon etwa 25 Jahre alt und aus eloxiertem Aluminium.
Der Vorteil dieser Spiegelhalter ist die Möglichkeit, die Justierung um die x-Achse unabhängig von der Y Achse
durchzuführen und vice versa.
Was du als Armatur an siehst, ist in Wirklichkeit ein Piezo-Element, mit dem man bei etwa 1000 V eine Verschiebung von 6 Wellenlängen erreicht,
also ideal für Weißlicht-Interferenzen.

Viele Grüße
Physikfan

[buedes]

Der Vorteil dieser Spiegelhalter ist die Möglichkeit, die Justierung um die x-Achse unabhängig von der Y Achse
durchzuführen und vice versa.

Das ist eine sehr nützliche Anmerkung. Darauf hatte ich bei meiner Konstruktion überhaupt nicht geachtet. Habe deshalb meine Winkel entsprechend geändert:

Einstelländerung.JPG (43.68 KiB) 24621-mal betrachtet

Außerdem werden sie zum Verschieben auf der Grundplatte noch mit Haftmagneten ausgerüstet.
Gruß, Horst

[Physikfan]

Hallo Horst

Ich bin schon sehr gespannt auf Deine verbesserten Interferogramme.

Viele Grüße

Physikfan

[buedes]

Hallo Physikfan,

es gelingt mir mit meinem Aufbau einfach nicht, kreisrunde Ringe zu erzeugen, obwohl ich alle möglichen Einstellungen versuche. Selbst wenn ich den Umweg-Strahl ausblende, erhalte ich kein gescheites einfaches Bild.
Als Fehlerquelle bleibt eigentlich wieder mal nur noch die "Lampe". Der eingebaute Laser lässt sich nicht weiter fokussieren. Deshalb werde ich jetzt mal andere Laser-Module aus meiner Sammlung auf ihre Tauglichkeit prüfen.

Gruß, Horst

[Physikfan]

Hallo Horst

Du musst den Laserstrahl durch ein Raumfilter schicken.
Näheres in Bälde.

Viele Grüße
Physikfan