Die wellenfrontbasierte Justage bietet einen potenziell umfassenden Ansatz zur funktionsorientierten Ausrichtung optischer Komponenten. Diese Arbeit behandelt unter produktionstechnischen Gesichtspunkten, was die Möglichkeiten und Grenzen des praktischen Einsatzes dieses Verfahrens sind, welche Parameter die entscheidende Rolle spielen und was für Wertebereiche geeignet sind, um einen stärkeren Einsatz der wellenfrontbasierten Justage in der Montage optischer Systeme zu befördern.
Im Rahmen dieser Arbeit konnten mit der Weiterentwicklung der zugehörigen Berechnungsweisen deutliche Verbesserungen in Effizienz und Präzision der Korrekturanweisungen erzielt und an unterschiedlich komplexen Demonstratorsystemen nachgewiesen werden. Teil dieser Entwicklungsarbeit ist ein ebenso robustes wie exaktes Vorgehen zur Auswahl geeigneter Koeffizienten als Repräsentanten der Wellenfront. Im Anschluss daran folgte die detaillierte Analyse zahlreicher Parameter der Korrekturberechnung sowie eine Gegenüberstellung geeigneter Wertebereiche und ihrer Einflüsse auf den Prozess der Korrekturberechnung. In diesem Zusammenhang liefert die vorliegende Arbeit erstmals genau die wechselseitigen Abhängigkeiten und Rahmenbedingungen, die es in der Auslegung entsprechender Anlagen zur wellenfrontbasierten Ausrichtung optischer Systeme zu berücksichtigen gilt. Ergänzt werden diese originären Betrachtungen durch Analysen zum Einfluss des Rauschverhaltens realer Sensoren und ihrer Daten.
Im Zusammenspiel der Informationen zu den theoretischen Fähigkeiten der Korrekturberechnung und den praktischen Eigenschaften realer Wellenfrontsensoren konnte abschließend ein prototypischer Labordemonstrator konzeptioniert und aufgebaut werden. Trotz praktischer Limitierungen der Aktuatoren waren damit hochgenaue Justagen des Demonstratorsystems und eine Charakterisierung des Aufbaus zur Überprüfung der wechselseitigen Abhängigkeiten möglich. In weniger komplexen Systemzuständen konnten Korrekturen bis in den sub-μm-Bereich erfolgreich durchgeführt werden.
In Summe aller Abschnitte illustriert diese Arbeit damit, welche weitreichenden Möglichkeiten die wellenfrontbasierte Justage für die Ausrichtung komplexer optischer Systeme bietet. Dabei zeigt sich eine Abstufung zwischen den außerordentlichen Justageeigenschaften auf Basis simulierter Daten und den sehr guten bis moderaten Ergebnissen unter Nutzung konventioneller Geräte für reale Applikationen.