對同一靶丸相同位置進(jìn)行白光垂直掃描干涉,建立靶丸的垂直掃描干涉裝置,通過控制光學(xué)輪廓儀的運(yùn)動機(jī)構(gòu)帶動干涉物鏡在垂直方向上的移動,從而測量到光線穿過靶丸后反射到參考鏡與到達(dá)基底直接反射回參考鏡的光線之間的光程差,顯然,當(dāng)一束平行光穿過靶丸后,偏離靶丸中心越遠(yuǎn)的光線,測量到的有效壁厚越大,其光程差也越大,但這并不表示靶丸殼層的厚度,存在誤差,穿過靶丸中心的光線測得的光程差才對應(yīng)靶丸的上、下殼層的厚度??傊?,白光干涉膜厚儀是一種應(yīng)用很廣的測量薄膜厚度的儀器。國內(nèi)膜厚儀品牌企業(yè)
傅里葉變換是白光頻域解調(diào)方法中一種低精度的信號解調(diào)方法。早是由G.F.Fernando和T.Liu等人提出,用于低精度光纖法布里-珀羅傳感器的解調(diào)。因此,該解調(diào)方案的原理是通過傅里葉變換得到頻域的峰值頻率從而獲得光程差,進(jìn)而得到待測物理量的信息。傅里葉變換解調(diào)方案的優(yōu)點(diǎn)是解調(diào)速度較快,受干擾信號的影響較小。但是其測量精度較低。根據(jù)數(shù)字信號處理FFT(快速傅里葉變換)理論,若輸入光源波長范圍為λ1,λ2,則所測光程差的理論小分辨率為λ1λ2/(λ2?λ1),所以此方法主要應(yīng)用于對解調(diào)精度要求不高的場合。傅里葉變換白光干涉法是對傅里葉變換法的改進(jìn)。該方法總結(jié)起來就是對采集到的光譜信號做傅里葉變換,然后濾波、提取主頻信號后進(jìn)行逆傅里葉變換,然后做對數(shù)運(yùn)算,并取其虛部做相位反包裹運(yùn)算,由獲得的相位得到干涉儀的光程差。該方法經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明其測量精度比傅里葉變換高。原裝膜厚儀免費(fèi)咨詢白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對薄膜的在線檢測和控制;
在白光干涉中,當(dāng)光程差為零時(shí),會出現(xiàn)零級干涉條紋。隨著光程差的增加,光源譜寬范圍內(nèi)的每條譜線形成的干涉條紋之間會發(fā)生偏移,疊加后整體效果導(dǎo)致條紋對比度降低。白光干涉原理的測量系統(tǒng)精度高,可以進(jìn)行測量。采用白光干涉原理的測量系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)、動態(tài)范圍大、快速檢測和結(jié)構(gòu)簡單緊湊等優(yōu)點(diǎn)。雖然普通的激光干涉與白光干涉有所區(qū)別,但它們也具有許多共同之處。我們可以將白光看作一系列理想的單色光在時(shí)域上的相干疊加,而在頻域上觀察到的就是不同波長對應(yīng)的干涉光強(qiáng)變化曲線。
干涉測量法是一種基于光的干涉原理實(shí)現(xiàn)對薄膜厚度測量的光學(xué)方法,是一種高精度的測量技術(shù),其采用光學(xué)干涉原理的測量系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。對于大多數(shù)干涉測量任務(wù),都是通過分析薄膜表面和基底表面之間產(chǎn)生的干涉條紋的形狀和分布規(guī)律,來研究待測物理量引入的光程差或位相差的變化,從而實(shí)現(xiàn)測量目的。光學(xué)干涉測量方法的測量精度可達(dá)到甚至優(yōu)于納米量級,利用外差干涉進(jìn)行測量,其精度甚至可以達(dá)到10^-3 nm量級。根據(jù)所使用的光源不同,干涉測量方法可分為激光干涉測量和白光干涉測量兩大類。激光干涉測量的分辨率更高,但不能實(shí)現(xiàn)對靜態(tài)信號的測量,只能測量輸出信號的變化量或連續(xù)信號的變化,即只能實(shí)現(xiàn)相對測量。而白光干涉是通過對干涉信號中心條紋的有效識別來實(shí)現(xiàn)對物理量的測量,是一種測量方式,在薄膜厚度測量中得到了廣泛的應(yīng)用。廣泛應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體、光學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域,為研究和開發(fā)提供了有力的手段。
白光掃描干涉法可以避免色光相移干涉法測量的局限性。該方法利用白光作為光源,由于白光是一種寬光譜的光源,相干長度相對較短,因此發(fā)生干涉的位置范圍很小。在白光干涉時(shí),存在一個確定的零位置,當(dāng)測量光和參考光的光程相等時(shí),所有波長的光均會發(fā)生相長干涉,此時(shí)可以觀察到一個明亮的零級條紋,同時(shí)干涉信號也達(dá)到最大值。通過分析這個干涉信號,可以得到被測物體的幾何形貌。白光掃描干涉術(shù)是通過測量干涉條紋來完成的,而干涉條紋的清晰度直接影響測試精度。因此,為了提高精度,需要更為復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),這使得條紋的測量變得費(fèi)力費(fèi)時(shí)。當(dāng)光路長度增加,儀器的分辨率越高,也越容易受到靜態(tài)振動等干擾因素的影響,需采取一些減小噪聲的措施。白光干涉膜厚儀推薦
白光干涉膜厚儀的應(yīng)用非常廣,特別是在半導(dǎo)體、光學(xué)、電子和化學(xué)等領(lǐng)域。國內(nèi)膜厚儀品牌企業(yè)
光具有傳播的特性,不同波列在相遇的區(qū)域,振動將相互疊加,是各列光波獨(dú)自在該點(diǎn)所引起的振動矢量和。兩束光要發(fā)生干涉,應(yīng)必須滿足三個相干條件,即:頻率一致、振動方向一致、相位差恒定。發(fā)生干涉的兩束光在一些地方振動加強(qiáng),而在另一些地方振動減弱,產(chǎn)生規(guī)則的明暗交替變化。任何干涉測量都是完全建立在這種光波典型特性上的。下圖分別表示干涉相長和干涉相消的合振幅。與激光光源相比,白光光源的相干長度在幾微米到幾十微米內(nèi),通常都很短,更為重要的是,白光光源產(chǎn)生的干涉條紋具有一個典型的特征:即條紋有一個固定不變的位置,該固定位置對應(yīng)于光程差為零的平衡位置,并在該位置白光輸出光強(qiáng)度具有最大值,并通過探測該光強(qiáng)最大值,可實(shí)現(xiàn)樣品表面位移的精密測量。此外,白光光源具有系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好且動態(tài)范圍大、結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此,白光垂直掃描干涉、白光反射光譜等基于白光干涉的光學(xué)測量技術(shù)在薄膜三維形貌測量、薄膜厚度精密測量等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。國內(nèi)膜厚儀品牌企業(yè)