WO2008074505A1 - Method for stabilizing a laser beam - Google Patents

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WO2008074505A1
WO2008074505A1 PCT/EP2007/011265 EP2007011265W WO2008074505A1 WO 2008074505 A1 WO2008074505 A1 WO 2008074505A1 EP 2007011265 W EP2007011265 W EP 2007011265W WO 2008074505 A1 WO2008074505 A1 WO 2008074505A1
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WO
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pivot point
laser beam
fulcrum
distance
examination
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/011265
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andy Sischka
Katja TÖNSING
Dario Anselmetti
Original Assignee
Universität Bielefeld
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Publication date
Application filed by Universität Bielefeld filed Critical Universität Bielefeld
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake

Definitions

  • the invention relates to a method for stabilizing a laser beam, which performs a pendulum motion about a pivot point, at a site of investigation.
  • Such a movement of a laser beam has the disadvantage that it makes itself noticeable in experimental setups in which a laser beam is used and, for example, superimposes the actual measurement result which it is to be detected.
  • the object of the invention is to provide a method with which without a metrological control to achieve a significant increase in the beam stability at a site, in particular at least at a first site, possibly also at other subsequent sites.
  • the object is achieved by a method for stabilizing a laser beam at a test site, which performs a pendulum motion about a pivot point, wherein the pivot point of the pendulum motion by means of an arrangement with at least one focusing element, which is arranged at a certain distance from the pivot point to the examination site is projected.
  • the essence of the invention lies in the finding that a beam instability in a laser is by no means indeterminate, but it has been found that often occurs a movement of a laser beam emitted by a laser, around a pivot point around.
  • the emitted laser beam makes a pendulum motion about such a pivot point.
  • a pivot point of the pendulum motion can be both within a laser resonator and outside a laser resonator. In particular, it has been found that such a fulcrum does not have to coincide with the aperture of the laser resonator.
  • the invention further makes use of the proposed method that at the pivot point of the pendulum movement itself, the laser beam does not have any beam instability, at least none which is attributable to the pendulum motion, with the result that after a projection of this Fulcrum of the pendulum motion at a study site, which may be located eg at a distance to the laser resonator, also no pendulum motion of the laser beam is detectable at this location, but the laser beam behaves in terms of its instability at the projected location of the fulcrum as the original fulcrum, if necessary , depending on the arrangement of the focusing elements used only with the exception of the direction of the pendulum motion, due to the reflection generated by the focusing elements if necessary.
  • the place of investigation is understood to be the location at which a projected fulcrum lies. It may then be placed in a study site in practical use e.g. to act a place where an experiment is performed, e.g. an examination or the measurement result of a possibly performed on another examination.
  • the pivot point of the pendulum movement is projected by means of a combination of two focusing elements, which are arranged at a certain distance from each other and to the pivot point, to an examination location.
  • focusing lenses are used as focusing elements, which are arranged confocally.
  • focusing mirrors may be advantageous in the field of laser technology due to higher reflection levels, since reflection layers of the mirrors can be optimally adapted to the wavelength of a respective laser.
  • the converging lenses or generally to be used two focusing elements can be further achieved that when using different focal lengths of these focusing elements in addition to the actual projection of the pendulum motion at a site and a change in the beam diameter, in particular a beam expansion can be achieved, provided that the first focusing element has a lower focal length than the second, in the beam direction subsequent focusing element.
  • expansion factors or reduction factors are achieved which correspond to the ratio of the focal lengths used of the respective focusing elements.
  • the focusing elements in particular the converging lenses, are arranged confocally, which means that the respective focuses of these focusing elements coincide, e.g. the focus of the first convergent lens lies in the focus of the second condenser lens.
  • the divergence of the laser is reduced.
  • the method which is so preferred can be used if a parallel laser beam bundle is also to be present at the examination location, such as at the fulcrum, if necessary only with deviation in diameter and divergence at the examination site, if a confocal telescope with two different focal lengths is used.
  • the method can also be used with an arrangement of only one focusing element, e.g. a single condensing lens. In this case, however, due to the focussing characteristics at the examination site where the projected fulcrum is not a parallel beam, there is a converging or diverging beam corresponding to the focussing.
  • this can be achieved, for example, that at a first site by means of a laser beam, a manipulation of a sample to be examined takes place, whereas at the second site the actual measurements take place.
  • it can be achieved here by the double or multiple use of the method that neither the manipulation of the sample at the first examination location nor the detection of the measured values at the second examination location is superimposed by artifacts resulting from a movement of the laser beam.
  • Essential for the implementation of the method according to the invention is the knowledge of the position of the fulcrum, which may be as mentioned above both inside and outside the resonator of a laser. If this fulcrum is not known from the outset, for example by a manufacturer's statement, it may be provided according to the invention that the position of the fulcrum of the laser beam is determined by observing the pendulum motion in at least two different observation planes.
  • This type of procedure is based on the fact that due to the pendulum movement about a pivot point of the laser beam ultimately moves within a cone whose tip is located in the center of rotation and the center axis along the idealized propagation direction of the laser beam.
  • a cone may have circular, elliptical or other base surfaces.
  • the laser beam in each plane of observation perpendicular to the idealized propagation describes movements within such a surface.
  • the amplitude of the pendulum motion will increase with increasing distance from the pivot, so that from this the position of the pivot point of the laser beam can be determined.
  • the pivot point is determined from the amplitudes of the pendulum movement in the at least two planes of motion and the distance of the planes of motion, for example by the application of the rule of three.
  • a detector in particular a quadrant sensor, a CCD, CMOS, or linear sensor is used in the movement planes for observing and evaluating the oscillatory movements, the generated signal of which is evaluated in order to determine the amplitude of the oscillating movements.
  • the combination of the two focusing elements can then be adjusted in the desired and necessary predetermined distance to effect the projection of the pivot point to the examination site.
  • the arrangement of the focusing elements obey the above-mentioned conditions.
  • the method according to the invention may e.g. be used to project the fulcrum of a laser beam to the examination and / or detection of an optical tweezers.
  • an optical tweezers means a device for manipulation, i. in particular, for holding and moving minute objects that are usually transparent at the laser wavelength used.
  • a laser beam is focused into an object plane in which an object lying in the focus of the laser beam can be held, since any positional deviation of the object located in the optical tweezer causes that object to be returned to focus by impulse transmission upon refraction of the laser beam is withdrawn.
  • a projection of the pivot point of the laser beam is such that the projected Fulcrum, ie coincides with the focus of the optical tweezers as designated according to the invention, so that just at this location oscillations of the laser has no negative effect on the measurement, which is performed with the optical tweezers. It can also be provided that the projection of the fulcrum takes place in the plane of the focusing lens of the optical tweezers.
  • the fulcrum of the laser beam movement again with the aforementioned arrangement to the location of the measured value recording of the optical tweezers, so for example.
  • the obtained measurement results also at the location of the detector does not depend on the movement of the laser beam.
  • Another application in which the method provides significant advantages may be e.g. can be seen in that the pivot point of the laser beam on the cantilever of a force microscope, if necessary, is projected with an additional focusing element.
  • this ensures that only the movements of the cantilever of a force microscope dominate the recorded measurement results and these measurements have no proportions that are due to the movement of the laser beam at the point of impact of the cantilever.
  • the inventive method will lead to a significantly increased accuracy of the measurement results.
  • the method according to the invention described above is not limited to the applications exemplified here, but can be used wherever it depends on a particular beam stability of a laser beam at the site of a study or measurement or at the sample location. It can also be provided that in the case of a projection of the fulcrum to an examination site at which measurement results are acquired, a system to be examined with only laser-deflecting but not focussing properties can be arranged somewhere between the original fulcrum and the examination site.
  • Figure 1 An embodiment with a confocal telescope
  • Figure 2 An embodiment with only one focusing lens.
  • a first pivot point D1 which should be identified as the pivot point around which the laser beam generated performs a pendulum motion around and can, for example, lie inside or outside a laser cavity.
  • the figure also shows in dashed lines the optical beam path which a laser beam takes at different deflections, in each case around this first pivot point D1.
  • the laser beam passes through a confocal telescope comprising two confocally arranged converging lenses L1 and L2 with the focal lengths F1 and F2, wherein it can be seen that regardless of the deflection of the laser beam relative to the stationary pivot point D1 of the beam path of the laser beam at a distance D from the first pivot point in turn coincides with a second pivot point D2, so that it can be said that the first pivot point D1 is projected into the second pivot point D2.
  • D A + F 1 + 2 F 2 + (F 2 2 / F 1 ) -A * (F 2 2 / F 1 2 ) with the further condition that A ⁇ F 1 + (F 1 2 / F 2 ), where as can be seen in the figure here, D corresponds to the distance between the first and second fulcrum (projection width),
  • the first fulcrum and location and that further A is the distance between the first condenser lens and the first fulcrum
  • Fi and F 2 are the respective focal lengths of the first and second condenser lenses.
  • the illustration of the confocal telescope in the upper part of the figure clearly shows that this confocal telescope can also be used in addition to the projection of the fulcrum with the conditions mentioned here to increase the diameter of the laser beam, the widening of the laser beam Laser beam is given by the ratio of the focal lengths of the two converging lenses L1 and L2.
  • a divergent radiation beam results in this case, whereby at the location D2 the beam diameter corresponds to the diameter at the fulcrum D1 multiplied by F 1 / (A-F 1 ).

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a method for stabilizing a laser beam, which performs a reciprocating movement about a pivot point, at an examination location, in which the pivot point (D1) of the reciprocating movement is projected onto the examination location (D2) by means of an arrangement having at least one focusing element (L1, L2), which is arranged at a specific distance (A) from the pivot point (D1).

Description

Verfahren zur Stabilisierung eines Laserstrahles Method for stabilizing a laser beam
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung eines Laserstrahles, der um einen Drehpunkt eine Pendelbewegung ausführt, an einem Untersuchungsort.The invention relates to a method for stabilizing a laser beam, which performs a pendulum motion about a pivot point, at a site of investigation.
Im Stand der Technik ist es bekannt, dass Laserstrahlen, die von einem Laser emittiert werden, eine Instabilität aufweisen hinsichtlich ihrer Ausbreitungsrichtung, was im Englischsprachigen oftmals als sogenannte „beam point instability" bezeichnet wird. Bei diesem Effekt wird beobachtet, dass der Laserstrahl relativ zu seiner idealisierten Ausbreitungsrichtung leichte Bewegungen ausführt.It is known in the art that laser beams emitted by a laser have instability with respect to their propagation direction, which is often referred to as "beam point instability" in English his idealized propagation direction performs slight movements.
Eine solche Bewegung eines Laserstrahles hat dabei den Nachteil, dass sie sich in Versuchsaufbauten, bei welchem ein Laserstrahl zum Einsatz kommt, bemerkbar macht und beispielsweise das eigentliche Messergebnis, welches es zu detektieren gilt, überlagert.Such a movement of a laser beam has the disadvantage that it makes itself noticeable in experimental setups in which a laser beam is used and, for example, superimposes the actual measurement result which it is to be detected.
So werden in einem Messergebnis demnach Artefakte beobachtet, die mit der eigentlichen Messung nichts zu tun haben, sondern auf die Instabilität des Lasers zurückzuführen sind. Hierbei wird es trotz des Wissens um diesen Effekt weiterhin als nachteilig empfunden, dass im Augenblick der Messung keine quantitative Aussage über die Strahlinstabilität gemacht werden kann, so dass Schwierigkeiten bestehen, das gemessene Ergebnis hinsichtlich eines solchen Messartefaktes zu bereinigen.Thus, artefacts are observed in a measurement result, which have nothing to do with the actual measurement, but are due to the instability of the laser. Despite the knowledge of this effect, it is still considered to be disadvantageous that at the moment of the measurement no quantitative statement can be made about the jet instability, so that there are difficulties in correcting the measured result with regard to such a measurement artifact.
Es ist daher im Stand der Technik weiterhin bekannt, Vorrichtungen und Verfahren einzusetzen, die zu einer Verbesserung der Strahlstabilität führen. Beispielsweise ist es im Stand der Technik bekannt, Winkelabweichungen des Laserstrahls ständig messtechnisch zu erfassen und mittels motorisch verstellbaren Spiegeln die Richtung des Laserstrahls entsprechend nachzuregeln. Das Dokument DD 280400 A1 offenbart beispielsweise eine derartige Vorrichtung, die als aufwendig und anfällig zu bezeichnen ist.It is therefore also known in the prior art to use devices and methods which lead to an improvement in the beam stability. For example, it is known in the art, angle deviations of the laser beam Constantly detect by measurement and readjust the direction of the laser beam by means of motorized mirrors. Document DD 280400 A1, for example, discloses such a device, which can be described as complex and vulnerable.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mit denn ohne eine messtechnische Regelung eine signifikante Steigerung der Strahlstabilität an einem Untersuchungsort, insbesondere zumindest an einem ersten Untersuchungsort, gegebenenfalls auch an weiteren nachfolgenden Untersuchungsorten, zu erreichen.The object of the invention is to provide a method with which without a metrological control to achieve a significant increase in the beam stability at a site, in particular at least at a first site, possibly also at other subsequent sites.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst zur Stabilisierung eines Laserstrahles an einem Untersuchungsort, der um einen Drehpunkt eine Pendelbewegung ausführt, bei dem der Drehpunkt der Pendelbewegung mittels einer Anordnung mit wenigstens einem fokussierenden Element, welche in einem bestimmten Abstand zum Drehpunkt angeordnet ist, an den Untersuchungsort projiziert wird.According to the invention, the object is achieved by a method for stabilizing a laser beam at a test site, which performs a pendulum motion about a pivot point, wherein the pivot point of the pendulum motion by means of an arrangement with at least one focusing element, which is arranged at a certain distance from the pivot point to the examination site is projected.
Der Kerngedanke der Erfindung liegt in der Feststellung, dass eine Strahlinstabilität bei einem Laser keineswegs unbestimmt erfolgt, sondern es wurde festgestellt, dass oftmals eine Bewegung eines Laserstrahls, der von einem Laser emittiert wird, um einen Drehpunkt herum erfolgt. So vollzieht demnach der emittierte Laserstrahl eine Pendelbewegung um einen solchen Drehpunkt. Hierbei wurde weiterhin festgestellt, dass ein solcher Drehpunkt der Pendelbewegung sowohl innerhalb eines Laserresonators liegen kann als auch außerhalb eines Laserresonators. Insbesondere wurde festgestellt, dass ein solcher Drehpunkt nicht mit der Apertur des Laserresonators zusammenfallen muss.The essence of the invention lies in the finding that a beam instability in a laser is by no means indeterminate, but it has been found that often occurs a movement of a laser beam emitted by a laser, around a pivot point around. Thus, the emitted laser beam makes a pendulum motion about such a pivot point. It was further found that such a pivot point of the pendulum motion can be both within a laser resonator and outside a laser resonator. In particular, it has been found that such a fulcrum does not have to coincide with the aperture of the laser resonator.
Die Erfindung macht sich in dem vorgeschlagenen Verfahren weiterhin zu Nutze, dass im Drehpunkt der Pendelbewegung selbst der Laserstrahl keine Strahlinstabilität aufweist, zumindest keine, die auf die Pendelbewegung zurückzuführen ist, woraus resultiert, dass nach einer Projektion dieses Drehpunktes der Pendelbewegung an einem Untersuchungsort, der sich z.B. in einem Abstand zum Laserresonator befinden kann, ebenfalls keine Pendelbewegung des Laserstrahls an diesem Ort feststellbar ist, sondern sich der Laserstrahl hinsichtlich seiner Instabilität an dem projizierten Ort des Drehpunktes genauso verhält wie am ursprünglichen Drehpunkt, ggfs, je nach verwendeter Anordnung der fokussierenden Elemente nur mit Ausnahme der Richtung der Pendelbewegung, aufgrund der durch die fokussierenden Elemente ggfs. erzeugten Spiegelung.The invention further makes use of the proposed method that at the pivot point of the pendulum movement itself, the laser beam does not have any beam instability, at least none which is attributable to the pendulum motion, with the result that after a projection of this Fulcrum of the pendulum motion at a study site, which may be located eg at a distance to the laser resonator, also no pendulum motion of the laser beam is detectable at this location, but the laser beam behaves in terms of its instability at the projected location of the fulcrum as the original fulcrum, if necessary , depending on the arrangement of the focusing elements used only with the exception of the direction of the pendulum motion, due to the reflection generated by the focusing elements if necessary.
So wird es demnach als vorteilhaft empfunden, dieses Verfahren derart einzusetzen, dass der Drehpunkt der Pendelbewegung an einen Untersuchungsort projiziert wird, da sodann ein Untersuchungsergebnis, welches am Untersuchungsort erzeugt, gewonnen oder erfasst wird, nicht durch Artefakte überlagert wird, die aus der Pendelbewegung des Lasers resultieren können. Hierdurch wird demnach eine signifikante Erhöhung der Genauigkeit von Messergebnissen bei einer jeglichen Versuchsanordnung erzielt.Thus, it is therefore considered advantageous to use this method such that the fulcrum of the pendulum motion is projected to a site, since then an investigation result, which is generated, collected or detected at the investigation site, is not overlaid by artifacts resulting from the pendulum motion of the Lasers can result. As a result, a significant increase in the accuracy of measurement results in any experimental arrangement is achieved.
Grundsätzlich wird im Sinne der Erfindung als Untersuchungsort der Ort verstanden, an dem ein projizierter Drehpunkt liegt. Es kann sich dann bei einem Untersuchungsort in praktischer Anwendung z.B. um einen Ort handeln, an dem ein Experiment durchgeführt wird, also z.B. eine Untersuchung oder an dem Messergebnis einer ggfs an einem anderen durchgeführten Untersuchung erfasst werden.Basically, in the sense of the invention, the place of investigation is understood to be the location at which a projected fulcrum lies. It may then be placed in a study site in practical use e.g. to act a place where an experiment is performed, e.g. an examination or the measurement result of a possibly performed on another examination.
In einer bevorzugten Ausführung kann es vorgesehen sein, dass der Drehpunkt der Pendelbewegung mittels einer Kombination aus zwei fokussierenden Elementen, die in einem bestimmten Abstand zueinander und zum Drehpunkt angeordnet sind, an einen Untersuchungsort projiziert wird.In a preferred embodiment, it may be provided that the pivot point of the pendulum movement is projected by means of a combination of two focusing elements, which are arranged at a certain distance from each other and to the pivot point, to an examination location.
Als besonders vorteilhaft wird es bei der Durchführung des Verfahrens empfunden, wenn als fokussierende Elemente Sammellinsen eingesetzt werden, die konfokal angeordnet sind. Alternativ besteht hier ebenso die Möglichkeit, fokussierende Spiegel einzusetzen, was gerade im Bereich der Lasertechnik vorteilhaft sein kann aufgrund höherer Reflektionsgrade, da Reflektionsschichten der Spiegel optimal an die Wellenlänge eines jeweiligen Lasers angepasst werden können.It is particularly advantageous when carrying out the method if focusing lenses are used as focusing elements, which are arranged confocally. Alternatively, it is also possible here to use focusing mirrors, which may be advantageous in the field of laser technology due to higher reflection levels, since reflection layers of the mirrors can be optimally adapted to the wavelength of a respective laser.
Durch die konfokale Anordnung, insbesondere der Sammellinsen bzw. allgemein der zu verwendenden zwei fokussierenden Elemente, kann weiterhin erreicht werden, dass bei Einsatz unterschiedlicher Brennweiten dieser fokussierenden Elemente zusätzlich neben der eigentlichen Projektion der Pendelbewegung an einem Untersuchungsort auch eine Änderung des Strahldurchmessers, insbesondere eine Strahlaufweitung erreicht werden kann, sofern das erste fokussierende Element eine geringere Brennweite aufweist als das zweite, in Strahlrichtung nachfolgende fokussierende Element.Due to the confocal arrangement, in particular the converging lenses or generally to be used two focusing elements, can be further achieved that when using different focal lengths of these focusing elements in addition to the actual projection of the pendulum motion at a site and a change in the beam diameter, in particular a beam expansion can be achieved, provided that the first focusing element has a lower focal length than the second, in the beam direction subsequent focusing element.
So werden hierbei Aufweitungsfaktoren bzw. Reduktionsfaktoren erreicht, die dem Verhältnis der eingesetzten Brennweiten der jeweiligen fokussierenden Elemente entsprechen. Hierbei ist immer zu berücksichtigen, dass die fokussierenden Elemente, insbesondere die Sammellinsen konfokal angeordnet sind, was bedeutet, dass die jeweiligen Foki dieser fokussierenden Elemente zusammenfallen, also z.B. der Fokus der ersten Sammellinse im Fokus der zweiten Sammellinse liegt. Hierbei kann bei einer Strahlaufweitung weiterhin erreicht werden, dass die Divergenz des Lasers reduziert wird.Thus, expansion factors or reduction factors are achieved which correspond to the ratio of the focal lengths used of the respective focusing elements. It should always be borne in mind that the focusing elements, in particular the converging lenses, are arranged confocally, which means that the respective focuses of these focusing elements coincide, e.g. the focus of the first convergent lens lies in the focus of the second condenser lens. In this case, in the case of a beam widening, it can furthermore be achieved that the divergence of the laser is reduced.
Das so bevorzugte Verfahren kann eingesetzt werden, wenn am Untersuchungsort ebenfalls ein paralleles Laserstrahlbündel vorliegen soll, so wie am Drehpunkt, ggfs nur mit Abweichung im Durchmesser und der Divergenz am Untersuchungsort, wenn ein konfokales Teleskop mit zwei verschiedenen Brennweiten verwendet wird.The method which is so preferred can be used if a parallel laser beam bundle is also to be present at the examination location, such as at the fulcrum, if necessary only with deviation in diameter and divergence at the examination site, if a confocal telescope with two different focal lengths is used.
Das Verfahren wird als besonders bevorzugt betrachtet, wenn die Anordnung der fokussierenden Elemente, insbesondere der Sammellinsen, der Bedingung gehorcht, dass D = A + Fi + 2 F2 + (F2 2 / F1) - A * (F2 2 / F1 2) gilt, wobei weiterhin gelten soll, dass A < F1 + (F1 2 / F2 ) ist und wobei D dem Abstand zwischen Drehpunkt und Untersuchungsort, A dem Abstand zwischen Drehpunkt und erstem fokussierenden Element, F1 der Brennweite des ersten fokussierenden Elementes und F2 der Brennweite des zweiten fokussierenden Elementes entspricht. So wurde festgestellt, dass bei einer derartigen Anordnung eine ideale Projektion des Drehpunktes der Pendelbewegung in einen Untersuchungsort stattfindet, wobei dieser Untersuchungsort den Abstand D zum Drehpunkt aufweist.The method is considered to be particularly preferred if the arrangement of the focusing elements, in particular the converging lenses, the condition obeys that D = A + Fi + 2 F 2 + (F 2 2 / F 1 ) - A * (F 2 2 / F 1 2 ), where it is still to be said that A <F 1 + (F 1 2 / F 2 ) and where D is the distance between the fulcrum and the examination site, A is the distance between the fulcrum and the first focussing element, F 1 is the focal length of the first focussing element and F 2 is the focal length of the second focussing element. Thus, it has been found that in such an arrangement, an ideal projection of the pivot point of the pendulum movement takes place in a study site, said site has the distance D to the fulcrum.
Das Verfahren kann auch eingesetzt werden mit einer Anordnung von nur einem fokussierenden Element, wie z.B. einer einzelnen Sammellinse. In diesem Fall wird jedoch aufgrund der fokussierenden Eigenschaften am Untersuchungsort, wo sich der projizierte Drehpunkt befindet kein paralleles Strahlenbündel ergeben, sonder ein der Fokussierung entsprechendes konvergierendes bzw. divergierendes Bündel.The method can also be used with an arrangement of only one focusing element, e.g. a single condensing lens. In this case, however, due to the focussing characteristics at the examination site where the projected fulcrum is not a parallel beam, there is a converging or diverging beam corresponding to the focussing.
Bevorzugt ist die Anordnung derart, dass bei nur einem eingesetzten fokussierenden Element die Anordnung der Bedingung gehorcht, dass D = F-i2 / (A - F1) + A + F1 mit der weiteren Bedingung dass A > F1, wobei D dem Abstand zwischen Drehpunkt und Untersuchungsort, A dem Abstand zwischen Drehpunkt und fokussierendem Element und F1 der Brennweite des fokussierenden Elementes entspricht.Preferably, the arrangement is such that, with only one focusing element used, the arrangement obeys the condition that D = Fi 2 / (A-F 1 ) + A + F 1 with the further condition that A> F 1 , where D is the distance between the pivot point and the examination site, A corresponds to the distance between the pivot point and the focusing element and F 1 corresponds to the focal length of the focusing element.
Es ergibt sich dann im Abstand D der projizierte Drehpunkt, wobei an dieser Stelle der Strahldurchmesser dem Durchmesser am Drehpunkt multipliziert mit Fi / ( A - F1 ) entspricht.It then results in the distance D, the projected fulcrum, at which point the beam diameter corresponding to the diameter at the fulcrum multiplied by Fi / (A - F 1 ).
Insbesondere mit den vorgenannten Bedingungen und beim Einsatz weiterer Kombinationen aus zwei fokussierenden Elementen oder auch nur Einsatz vom weiteren Einzelnen fokussierenden Elementen, wie beispielsweise der eingangs genannten Art, kann es darüber hinaus erreicht werden, dass der an einen ersten Untersuchungsort projizierte Drehpunkt mit demselben Verfahren an wenigstens einen weiteren Untersuchungsort projiziert wird.In particular, with the above conditions and the use of other combinations of two focusing elements or even use of further individual focusing elements, such as the type mentioned above, it can be achieved beyond that to a first Projected pivot point is projected by the same method to at least one other site.
So kann hierdurch beispielsweise erreicht werden, dass an einem ersten Untersuchungsort mittels eines Laserstrahls eine Manipulation einer zu untersuchenden Probe stattfindet, wohingegen am zweiten Untersuchungsort die eigentlichen Messungen stattfinden. So kann hier erfindungsgemäß durch den zweifachen oder auch mehrfachen Einsatz des Verfahrens erreicht werden, dass weder die Manipulation der Probe am ersten Untersuchungsort noch die Erfassung der Messwerte am zweiten Untersuchungsort durch Artefakte überlagert wird, die sich aufgrund einer Bewegung des Laserstrahls ergeben.Thus, this can be achieved, for example, that at a first site by means of a laser beam, a manipulation of a sample to be examined takes place, whereas at the second site the actual measurements take place. Thus, according to the invention, it can be achieved here by the double or multiple use of the method that neither the manipulation of the sample at the first examination location nor the detection of the measured values at the second examination location is superimposed by artifacts resulting from a movement of the laser beam.
Wesentlich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Kenntnis der Lage des Drehpunktes, der wie eingangs genannt sowohl innerhalb als auch außerhalb des Resonators eines Lasers liegen kann. Sofern dieser Drehpunkt nicht von vornherein bekannt ist, beispielsweise durch eine herstellerseitige Angabe, kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Lage des Drehpunktes des Laserstrahls ermittelt wird durch Beobachtung der Pendelbewegung in wenigstens zwei verschiedenen Beobachtungsebenen.Essential for the implementation of the method according to the invention is the knowledge of the position of the fulcrum, which may be as mentioned above both inside and outside the resonator of a laser. If this fulcrum is not known from the outset, for example by a manufacturer's statement, it may be provided according to the invention that the position of the fulcrum of the laser beam is determined by observing the pendulum motion in at least two different observation planes.
Diese Art des Vorgehens geht darauf zurück, dass aufgrund der Pendelbewegung um einen Drehpunkt der Laserstrahl letzten Endes sich innerhalb eines Kegels bewegt, dessen Spitze im Drehpunkt liegt und dessen Mittenachse entlang der idealisierten Ausbreitungsrichtung des Laserstrahles liegt. Ein solcher Kegel kann kreisförmige, ellipsenförmige oder auch andere Grundflächen aufweisen. So beschreibt der Laserstrahl in jeder Beobachtungsebene, die senkrecht zur idealisierten Ausbreitung liegt, Bewegungen innerhalb einer solchen Grundfläche. Hierbei wird die Amplitude der Pendelbewegung, mit zunehmendem Abstand vom Drehpunkt zunehmen, so dass hieraus die Lage des Drehpunktes des Laserstrahls ermittelt werden kann. Beispielsweise kann es hierfür vorgesehen sein, dass der Drehpunkt ermittelt wird aus den Amplituden der Pendelbewegung in den wenigstens zwei Bewegungsebenen und dem Abstand der Bewegungsebenen, beispielsweise anhand der Anwendung des Dreisatzes.This type of procedure is based on the fact that due to the pendulum movement about a pivot point of the laser beam ultimately moves within a cone whose tip is located in the center of rotation and the center axis along the idealized propagation direction of the laser beam. Such a cone may have circular, elliptical or other base surfaces. For example, the laser beam in each plane of observation perpendicular to the idealized propagation describes movements within such a surface. In this case, the amplitude of the pendulum motion will increase with increasing distance from the pivot, so that from this the position of the pivot point of the laser beam can be determined. For example, it may be provided for this purpose that the pivot point is determined from the amplitudes of the pendulum movement in the at least two planes of motion and the distance of the planes of motion, for example by the application of the rule of three.
Hierbei kann es ebenso vorgesehen sein, dass in den Bewegungsebenen zur Beobachtung und Auswertung der Pendelbewegungen ein Detektor, insbesondere ein Quadrantensensor, ein CCD-, CMOS-, oder Linearsensor eingesetzt wird, dessen erzeugtes Signals ausgewertet wird, um die Amplitude der Pendelbewegungen zu bestimmen. Anhand der so ermittelten Lage des Drehpunktes kann sodann die Kombination aus den zwei fokussierenden Elementen in dem gewünschten und nötigen vorbestimmten Abstand justiert werden, um die Projektion des Drehpunktes an den Untersuchungsort zu bewirken. Hierbei kann wie eingangs erwähnt die Anordnung der fokussierenden Elemente den vorangehend genannten Bedingungen gehorchen.In this case, it can also be provided that a detector, in particular a quadrant sensor, a CCD, CMOS, or linear sensor is used in the movement planes for observing and evaluating the oscillatory movements, the generated signal of which is evaluated in order to determine the amplitude of the oscillating movements. On the basis of the thus determined position of the pivot point, the combination of the two focusing elements can then be adjusted in the desired and necessary predetermined distance to effect the projection of the pivot point to the examination site. Here, as mentioned above, the arrangement of the focusing elements obey the above-mentioned conditions.
Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfahren z.B. eingesetzt werden zur Projektion des Drehpunktes eines Laserstrahls an den Untersuchungs- und/oder Detektionsort einer optischen Pinzette.Advantageously, the method according to the invention may e.g. be used to project the fulcrum of a laser beam to the examination and / or detection of an optical tweezers.
Hierbei wird unter einer optischen Pinzette ein Gerät verstanden zur Manipulation, d.h. insbesondere zum Festhalten und Bewegen kleinster Objekte, die üblicherweise bei der verwendeten Laserwellenlänge durchsichtig sind. Hierbei wird ein Laserstrahl in eine Objektebene fokussiert, in der ein im Fokus des Laserstrahls liegendes Objekt festgehalten werden kann, da jede Lageabweichung des in der optischen Pinzette befindlichen Objektes dazu führt, dass dieses Objekt durch eine Impulsübertragung bei der Brechung des Laserstrahls wieder in den Fokus zurückgezogen wird.In this case, an optical tweezers means a device for manipulation, i. in particular, for holding and moving minute objects that are usually transparent at the laser wavelength used. In this case, a laser beam is focused into an object plane in which an object lying in the focus of the laser beam can be held, since any positional deviation of the object located in the optical tweezer causes that object to be returned to focus by impulse transmission upon refraction of the laser beam is withdrawn.
So besteht demnach mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Möglichkeit, eine deutlich erhöhte Lagestabilität des Objektes im Fokus einer optischen Pinzette zu erreichen und somit auch Messergebnisse bei der Beobachtung eines solchen Objektes zu verbessern. Hierbei kann es demnach vorgesehen sein, dass eine Projektion des Drehpunktes des Laserstrahls derart erfolgt, dass der projizierte Drehpunkt, d.h. der als erfindungsgemäß bezeichnete Untersuchungsort mit dem Fokus der optischen Pinzette zusammenfällt, so dass gerade an diesem Ort Pendelbewegungen des Lasers keine negativen Auswirkungen hinsichtlich der Messung hat, die mit der optischen Pinzette durchgeführt wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Projektion des Drehpunktes in die Ebene des fokussierenden Objektivs der optischen Pinzette erfolgt.Thus, with the method according to the invention, it is thus possible to achieve a significantly increased position stability of the object in the focus of an optical tweezers and thus also to improve measurement results when observing such an object. It can thus be provided that a projection of the pivot point of the laser beam is such that the projected Fulcrum, ie coincides with the focus of the optical tweezers as designated according to the invention, so that just at this location oscillations of the laser has no negative effect on the measurement, which is performed with the optical tweezers. It can also be provided that the projection of the fulcrum takes place in the plane of the focusing lens of the optical tweezers.
Weiterhin kann es bei beiden Ausführungen vorgesehen sein, mit dem erfϊndungsgemäßen Verfahren den Drehpunkt der Laserstrahlbewegung erneut mit der eingangs genannten Anordnung an den Ort der Messwertaufnahme der optischen Pinzette, also z.B. einen Detektor für Laserlicht, zu projizieren, um hier auch sicherzustellen, dass die gewonnenen Messergebnisse auch am Ort des Detektors nicht von der Bewegung des Laserstrahls abhängen.Furthermore, it can be provided in both embodiments, with the erfϊndungsgemäßen method, the fulcrum of the laser beam movement again with the aforementioned arrangement to the location of the measured value recording of the optical tweezers, so for example. To project a detector for laser light, to ensure here that the obtained measurement results also at the location of the detector does not depend on the movement of the laser beam.
Eine weitere Anwendung, bei der das Verfahren signifikante Vorteile bringt, kann z.B. darin gesehen werden, dass der Drehpunkt des Laserstrahls auf den Cantilever eines Kraftmikroskops, ggfs. mit einem zusätzlichen fokussierenden Element projiziert wird. So wird hierdurch sichergestellt, dass nur die Bewegungen des Cantilevers eines Kraftmikroskops die aufgenommenen Messergebnisse dominieren und diese Messergebnisse keine Anteile aufweisen, die auf die Bewegung des Laserstrahls am Auftreffpunkt des Cantilevers zurückzuführen sind. So wird auch bei der Anwendung eines Feldmikroskops das erfindungsgemäße Verfahren zu einer deutlich erhöhten Genauigkeit der Messergebnisse führen.Another application in which the method provides significant advantages may be e.g. can be seen in that the pivot point of the laser beam on the cantilever of a force microscope, if necessary, is projected with an additional focusing element. Thus, this ensures that only the movements of the cantilever of a force microscope dominate the recorded measurement results and these measurements have no proportions that are due to the movement of the laser beam at the point of impact of the cantilever. Thus, even when using a field microscope, the inventive method will lead to a significantly increased accuracy of the measurement results.
Es ist zu erwähnen, dass das eingangs beschriebene erfindungsgemäße Verfahren nicht auf die hier beispielhaft genannten Anwendungen beschränkt ist, sondern überall dort eingesetzt werden kann, wo es auf eine besondere Strahlstabilität eines Laserstrahls am Ort einer Untersuchung oder Messung oder am Probenort ankommt. Es kann auch vorgesehen sein, dass bei einer Projektion des Drehpunktes an einen Untersuchungsort, an dem Messergebnisse erfasst werden, ein zu untersuchendes System mit nur Laser-ablenkenden nicht jedoch fokussierenden Eigenschaften irgendwo zwischen dem ursprünglichen Drehpunkt und dem Untersuchungsort angeordnet werden kann.It should be noted that the method according to the invention described above is not limited to the applications exemplified here, but can be used wherever it depends on a particular beam stability of a laser beam at the site of a study or measurement or at the sample location. It can also be provided that in the case of a projection of the fulcrum to an examination site at which measurement results are acquired, a system to be examined with only laser-deflecting but not focussing properties can be arranged somewhere between the original fulcrum and the examination site.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den nachfolgenden Figuren illustriert. Es zeigen:Embodiments of the method according to the invention are illustrated in the following figures. Show it:
Figur 1 : Eine Ausführung mit einem konfokalen Teleskop Figur 2: Eine Ausführung mit nur einer fokussierenden Linse.Figure 1: An embodiment with a confocal telescope Figure 2: An embodiment with only one focusing lens.
Erkennbar ist hier in der Figur 1 ein erster Drehpunkt D1, der identifiziert sein soll als derjenige Drehpunkt, um den der erzeugte Laserstrahl herum eine Pendelbewegung ausführt und der beispielsweise innerhalb oder auch außerhalb eines Laserresonators liegen kann.It can be seen here in Figure 1, a first pivot point D1, which should be identified as the pivot point around which the laser beam generated performs a pendulum motion around and can, for example, lie inside or outside a laser cavity.
Die Figur zeigt weiterhin gestrichelt den optischen Strahlverlauf, den ein Laserstrahl nimmt bei verschiedenen Auslenkungen, jeweils um diesen ersten Drehpunkt D1. Hierbei durchläuft der Laserstrahl ein konfokales Teleskop umfassend zwei konfokal angeordnete Sammellinsen L1 und L2 mit den Brennweiten F1 und F2, wobei hier erkennbar ist, dass unabhängig von der Auslenkung des Laserstrahls relativ zum ortsstabilen Drehpunkt D1 der Strahlverlauf des Laserstrahls in einem Abstand D vom ersten Drehpunkt wiederum zusammenfällt mit einem zweiten Drehpunkt D2, so dass davon gesprochen werden kann, dass der erste Drehpunkt D1 in den zweiten Drehpunkt D2 projiziert wird.The figure also shows in dashed lines the optical beam path which a laser beam takes at different deflections, in each case around this first pivot point D1. In this case, the laser beam passes through a confocal telescope comprising two confocally arranged converging lenses L1 and L2 with the focal lengths F1 and F2, wherein it can be seen that regardless of the deflection of the laser beam relative to the stationary pivot point D1 of the beam path of the laser beam at a distance D from the first pivot point in turn coincides with a second pivot point D2, so that it can be said that the first pivot point D1 is projected into the second pivot point D2.
Dies gilt insbesondere, wenn wie hier in der Figur dargestellt, die Bedingung gilt, dass D = A + F1 + 2 F2 + (F2 2 / F1) - A * (F2 2 / F1 2) gilt mit der weiteren Bedingung, dass A < F1 + (F1 2 / F2 ), wobei wie hier in der Abbildung zu erkennen ist, D dem Abstand entspricht zwischen ersten und zweiten Drehpunkt (Projektionsweite), also beispielsweise ersten Drehpunkt und Untersύchungsort und dass weiterhin A der Abstand zwischen der ersten Sammellinse und dem ersten Drehpunkt ist sowie Fi und F2 die jeweiligen Brennweiten der ersten und zweiten Sammellinse.This is especially true if, as shown here in the figure, the condition holds that D = A + F 1 + 2 F 2 + (F 2 2 / F 1 ) -A * (F 2 2 / F 1 2 ) with the further condition that A <F 1 + (F 1 2 / F 2 ), where as can be seen in the figure here, D corresponds to the distance between the first and second fulcrum (projection width), Thus, for example, the first fulcrum and location and that further A is the distance between the first condenser lens and the first fulcrum, and Fi and F 2 are the respective focal lengths of the first and second condenser lenses.
Es wird hier insbesondere durch die Darstellung des konfokalen Teleskops im oberen Bereich der Abbildung deutlich, dass dieses konfokale Teleskop gleichzeitig neben der Projektion des Drehpunktes mit den hier genannten Bedingungen auch dazu eingesetzt werden kann, um den Durchmesser des Laserstrahls zu vergrößern, wobei die Aufweitung des Laserstrahls gegeben ist durch das Verhältnis der Brennweiten der beiden eingesetzten Sammellinsen L1 und L2.The illustration of the confocal telescope in the upper part of the figure clearly shows that this confocal telescope can also be used in addition to the projection of the fulcrum with the conditions mentioned here to increase the diameter of the laser beam, the widening of the laser beam Laser beam is given by the ratio of the focal lengths of the two converging lenses L1 and L2.
Hierbei wird gleichsam auch die Divergenz des Lasers im Verhältnis der Brennweiten reduziert. Die Darstellung hier in der Figur macht deutlich, dass aufgrund der Projektion des ersten Drehpunktes in den zweiten Drehpunkt, also beispielsweise an einen Untersuchungs- oder Mess- oder Probenort eine signifikante Verbesserung der Messergebnisse erreicht werden kann, da diese nunmehr ersichtlich nicht mehr durch eine Lageveränderung des Laserstrahls beeinflusst werden können, die sich durch eine Pendelbewegung ergeben. Die Pendelbewegung ist in den jeweiligen Drehpunkten D1 und D2 hier vollständig ausgeschlossen.This also reduces the divergence of the laser in proportion to the focal lengths. The illustration here in the figure makes it clear that on account of the projection of the first pivot point into the second pivot point, that is, for example, to an examination or measurement or sample location, a significant improvement of the measurement results can be achieved since these are no longer apparent by a change in position can be influenced by the laser beam, which result from a pendulum motion. The pendulum motion is completely excluded in the respective pivot points D1 and D2 here.
Ersichtlich ist es, wenn auch hier in der Figur nicht dargestellt, dass dieselbe oder eine analog aufgebaute Anordnung aus zwei Sammellinsen, gegebenenfalls mit anderen Brennweiten, wiederum verwendet werden kann, um den Drehpunkt D2 erneut an eine andere Position, z.B. einen Drehpunkt D3, zu projizieren. So kann das Verfahren der hier eingangs beschriebenen erfindungsgemäßen Art auch mehrfach hintereinander durchgeführt werden, um jeweils wieder neue Projektionen der erhaltenen projizierten Drehpunkte zu erhalten. Es besteht so die Möglichkeit, an den jeweils projizierten Drehpunkten Messungen, Proben oder ähnliches durchzuführen. Die Figur 2 zeigt eine Alternative, bei der der nur eine einzige Sammellinse L1 zum Einsatz kommt, um den Drehpunkt D1 an den Ort D2 zu projizieren. Diese Projektion wird erreicht, wenn gilt, dass D = F-i2 / (A - F1) + A + F1 mit der weiteren Bedingung dass A > F1 It is apparent, although not shown here in the figure, that the same or an analog arrangement of two converging lenses, possibly with other focal lengths, in turn can be used to the pivot point D2 again to another position, such as a pivot point D3, too project. Thus, the method of the type described here according to the invention can also be carried out several times in succession to each again to obtain new projections of the projected pivot points obtained. It is thus possible to perform measurements, samples or the like at the respectively projected pivot points. FIG. 2 shows an alternative in which only a single converging lens L1 is used in order to project the pivot point D1 to the location D2. This projection is achieved if D = Fi 2 / (A - F 1 ) + A + F 1 with the further condition that A> F 1
Am Ort des zweiten Drehpunktes, also dem Untersuchungsort im Sinne der Erfindung ergibt sich in diesem Fall ein divergentes Strahlenbündel, wobei am Ort D2 der Strahldurchmesser dem Durchmesser am Drehpunkt D1 multipliziert mit F1 / ( A - F1 ) entspricht.At the location of the second fulcrum, that is to say the examination site in the sense of the invention, a divergent radiation beam results in this case, whereby at the location D2 the beam diameter corresponds to the diameter at the fulcrum D1 multiplied by F 1 / (A-F 1 ).
Auch hier kann es grundsätzlich vorgesehen sein, dass eine weitere Anwendung des Verfahrens erfolgt. Again, it may be provided in principle that a further application of the method takes place.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Stabilisierung eines Laserstrahles, der um einen Drehpunkt eine Pendelbewegung ausführt, an einem Untersuchungsort, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (D1) der Pendelbewegung mittels einer Anordnung mit wenigstens einem fokussierenden Element (L1 , L2), welche in einem bestimmten Abstand (A) zum Drehpunkt (D1) angeordnet ist, an den Untersuchungsort (D2) projiziert wird.1. A method for stabilizing a laser beam, which performs a pendulum motion about a pivot point, at a study site, characterized in that the pivot point (D1) of the oscillating motion by means of an arrangement with at least one focusing element (L1, L2), which at a certain distance (A) is arranged to the fulcrum (D1) is projected to the examination site (D2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Kombination aus zwei fokussierenden Elementen (L1, L2) umfasst, die in einem bestimmten Abstand (F1+F2) zueinander und zum Drehpunkt (D1) angeordnet sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the arrangement comprises a combination of two focusing elements (L1, L2), which are arranged at a certain distance (F1 + F2) to each other and to the pivot point (D1).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als fokussierende Elemente Sammellinsen (L1 , L2) eingesetzt werden, die konfokal angeordnet sind, insbesondere mit unterschiedlichen Brennweiten (F1 , F2), um eine Strahlaufweitung zu erreichen.3. The method according to claim 2, characterized in that as focusing elements converging lenses (L1, L2) are used, which are arranged confocally, in particular with different focal lengths (F1, F2), in order to achieve a beam expansion.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der fokussierenden Elemente (L1 , L2) der folgenden Bedingung gehorcht: D = A + F1 + 2F2 + (F2 2 / F1) - A * (F2 2 / F1 2) mit der weiteren Bedingung dass A< Fi + (Fi2 / F2), wobei D dem Abstand zwischen Drehpunkt (D1) und Untersuchungsort (D2), A dem Abstand zwischen Drehpunkt (D1) und erstem fokussierendem Element (L1), F-i der Brennweite des ersten fokussierenden Elementes (L1) und F2 der Brennweite des zweiten fokussierenden Elementes (L2) entspricht.4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement of the focusing elements (L1, L2) obeys the following condition: D = A + F 1 + 2F 2 + (F 2 2 / F 1 ) - A * ( F 2 2 / F 1 2 ) with the further condition that A <Fi + (Fi 2 / F 2 ), where D is the distance between pivot point (D1) and examination location (D2), A is the distance between pivot point (D1) and the first focussing element (L1), Fi corresponds to the focal length of the first focusing element (L1) and F 2 corresponds to the focal length of the second focusing element (L2).
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei nur einem eingesetzten fokussierenden Element (L1) die Anordnung der folgenden Bedingung gehorcht: D = F1 2 / (A - F1) + A + F1 mit der weiteren Bedingung dass A > F-i, wobei D dem Abstand zwischen Drehpunkt (D1) und Untersuchungsort (D2), A dem Abstand zwischen Drehpunkt (D1) und fokussierendem Element (L1) und F1 der Brennweite des fokussierenden Elementes (L1) entspricht.5. The method according to claim 1, characterized in that when only one focusing element used (L1), the arrangement obeys the following condition: D = F 1 2 / (A - F 1 ) + A + F 1 with the further condition that A > Fi, where D is the distance between fulcrum (D1) and Investigation location (D2), A the distance between the pivot point (D1) and focussing element (L1) and F 1 corresponds to the focal length of the focusing element (L1).
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der an einen ersten Untersuchungsort (D2) projizierte Drehpunkt (D1) mit demselben Verfahren an wenigstens einen weiteren Untersuchungsort projiziert wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at a first examination site (D2) projected fulcrum (D1) is projected by the same method to at least one further examination site.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Drehpunktes (D1) des Laserstrahls ermittelt wird durch Beobachtung der Pendelbewegung in wenigstens zwei verschiedenen Beobachtungsebenen, insbesondere wobei der Drehpunkt (D1) ermittelt wird aus den Amplituden der Pendelbewegung in den beiden Bewegungsebenen und dem Abstand der Bewegungsebenen.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the position of the pivot point (D1) of the laser beam is determined by observing the pendulum motion in at least two different observation planes, in particular wherein the pivot point (D1) is determined from the amplitudes of the pendulum motion in the both planes of motion and the distance of the planes of motion.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den8. The method according to claim 7, characterized in that in the
Bewegungsebenen zur Beobachtung und Auswertung der Pendelbewegung ein Detektor, insbesondere ein Quadratensensor, CCD-, CMOS- oder Lineardetektor eingesetzt wird.Movement levels for observation and evaluation of the pendulum motion a detector, in particular a square sensor, CCD, CMOS or linear detector is used.
9. Verwendung des Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche zur Projektion des Drehpunktes (D1) eines Laserstrahls an den Untersuchungsund / oder Detektionsort (D2) einer optischen Pinzette.9. Use of the method according to one of the preceding claims for the projection of the fulcrum (D1) of a laser beam to the examination and / or detection location (D2) of an optical tweezers.
10. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche zur Projektion des Drehpunktes (D1) eines Laserstrahls auf den Cantilever eines Kraftmikroskops. 10. Use of the method according to one of the preceding claims for the projection of the fulcrum (D1) of a laser beam on the cantilever of a force microscope.
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