Beugung am zweidimensionalen Reflexionsgitter

Erste Frage Aufrufe: 251     Aktiv: 12.03.2023 um 15:41

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Hallo,

ich versuche die Gitterkonstante eines Kamerasensors zu bestimmen, indem ich das Beugungsbild eines Laserstrahls auswerte, den ich senkrecht einstrahle, und zwar durch ein kleines Loch in einem ebenen Schirm, der ich parallel zum Sensor aufgestellt ist.
Ich bekomme dabei das erwartete Punktraster, aus dem ich über den Abstand Sensor - Schirm die Winkel der verschiedenen Ordnungen m nach   sin(phi) = ±m * lambda/a  und daraus die Gitterkonstante bestimme. Das klappt soweit auch sehr gut.

Aber: Das Punktraster zeigt eine leichte 'Kissenverzerrung', d.h. Punkte auf den Diagonalen (mx = my) haben sowohl in X- als auch in Y-Richtung etwas größere Auslenkungen als diejenigen mit entweder mx = 0 oder my = 0. Der Effekt nimmt mit der Ordnung zu, so dass z.B. die Verbindung der Punkte mit my = 4 keine Gerade mehr ergibt, sondern deutlich gekrümmt ist. Nur die Verbindung der Punkte mit mx = 0 und der mit my = 0 sind Geraden.

Nach meinem Verständnis sollten aber alle Punkte auf senkrechten und waagrechten Geraden liegen, oder habe ich da etwas übersehen?

Gruß, Erwin
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Wenn die auf das Gitter einfallende Welle eine ebene Welle ist, solltest du Punkte auf senkrechten und waagrechten Geraden bekommen. Wahrscheinlich hast du keine ebene Welle, sondern eine leicht kugelförmige Welle, was bei einem zweidimensional ausgedehnten Gitter ja gut möglich ist.
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Hm, ich verwende einen kleinen Laserpointer, einen Mini-YAG mit 532nm, der einen recht ordentlichen Strahl liefert. Eigentlich dachte ich, der würde als ebene Welle ankommen. Ich hatte ihn allerdings mit f=500mm auf den Schirm fokussiert. Ich habe aber mit dem Fokuspunkt vor, am und hinter dem Sensor immer die gleiche Verzerrung bekommen. Auch als ich jetzt noch auf einen kollimierten Strahl umgestellt habe, hat sich nichts geändert.
Wäre evtl. auch die Form der Sensoroberfläche, die ja nicht eben ist, als Ursache denkbar?
  ─   user1723b9 12.03.2023 um 15:39

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