白光干涉的相干原理早在1975年就已經(jīng)被提出,,隨后于1976年在光纖通信領(lǐng)域中獲得了實(shí)現(xiàn),。1983年,BrianCulshaw的研究小組報(bào)道了白光干涉技術(shù)在光纖傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用,。隨后在1984年,,報(bào)道了基于白光干涉原理的完整的位移傳感系統(tǒng)。該研究成果證明了白光干涉技術(shù)可以被用于測(cè)量能夠轉(zhuǎn)換成位移的物理參量,。此后的幾年間,,白光干涉應(yīng)用于溫度、壓力等的研究相繼被報(bào)道,。自上世紀(jì)九十年代以來(lái),,白光干涉技術(shù)快速發(fā)展,提供了實(shí)現(xiàn)測(cè)量的更多的解決方案,。近幾年以來(lái),,由于傳感器設(shè)計(jì)與研制的進(jìn)步,信號(hào)處理新方案的提出,,以及傳感器的多路復(fù)用[39]等技術(shù)的發(fā)展,,使得白光干涉測(cè)量技術(shù)的發(fā)展更加迅***光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜薄膜結(jié)構(gòu)的測(cè)量。遼寧膜厚儀行業(yè)應(yīng)用
確定靶丸折射率及厚度的算法,,由于干涉光譜信號(hào)與膜的光參量直接相關(guān),,這里主要考慮光譜分析的方法根據(jù)測(cè)量膜的反射或透射光譜進(jìn)行分析計(jì)算,可獲得膜的厚度,、折射率等參數(shù),。根據(jù)光譜信號(hào)分析計(jì)算膜折射率及厚度的方法主要有極值法和包絡(luò)法、全光譜擬合法,。極值法測(cè)量膜厚度主要是根據(jù)薄膜反射或透射光譜曲線上的波峰的位置來(lái)計(jì)算,,對(duì)于弱色散介質(zhì),折射率為恒定值,,根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上的極大值點(diǎn)的位置,,求得膜的光學(xué)厚度,若已知膜折射率即可求解膜的厚度,;對(duì)于強(qiáng)色散介質(zhì),,首先利用極值點(diǎn)求出膜厚度的初始值。薄膜厚度是一恒定不變值,,可根據(jù)極大值點(diǎn)位置的光學(xué)厚度關(guān)系式獲得入射波長(zhǎng)和折射率的對(duì)應(yīng)關(guān)系,,再依據(jù)薄膜材質(zhì)的色散特性,引入合適的色散模型,,常用的色散模型有cauchy模型,、Selimeier模型,、Lorenz模型等,利用折射率與入射波長(zhǎng)的關(guān)系式,,通過(guò)二乘法擬合得到色散模型的系數(shù),,即可解得任意入射波長(zhǎng)下的折射率。崇明區(qū)膜厚儀量大從優(yōu)白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)是一種測(cè)量薄膜厚度的方法,。
在白光反射光譜探測(cè)模塊中,入射光經(jīng)過(guò)分光鏡1分光后,,一部分光通過(guò)物鏡聚焦到靶丸表面,,靶丸殼層上、下表面的反射光經(jīng)過(guò)物鏡,、分光鏡1,、聚焦透鏡、分光鏡2后,,一部分光聚焦到光纖端面并到達(dá)光譜儀探測(cè)器,,可實(shí)現(xiàn)靶丸殼層白光干涉光譜的測(cè)量,一部分光到達(dá)CCD探測(cè)器,,可獲得靶丸表面的光學(xué)圖像,。靶丸吸附轉(zhuǎn)位模塊和三維運(yùn)動(dòng)模塊分別用于靶丸的吸附定位以及靶丸特定角度轉(zhuǎn)位以及靶丸位置的輔助調(diào)整,測(cè)量過(guò)程中,,將靶丸放置于軸系吸嘴前端,,通過(guò)微型真空泵負(fù)壓吸附于吸嘴上;然后,,移動(dòng)位移平臺(tái),,將靶丸移動(dòng)至CCD視場(chǎng)中心,通過(guò)Z向位移臺(tái),,使靶丸表面成像清晰,;利用光譜儀探測(cè)靶丸殼層的白光反射光譜;靶丸在軸系的帶動(dòng)下,,平穩(wěn)轉(zhuǎn)位到特定角度,,由于軸系的回轉(zhuǎn)誤差,轉(zhuǎn)位后靶丸可能偏移CCD視場(chǎng)中心,,此時(shí)可通過(guò)調(diào)整軸系前端的調(diào)心結(jié)構(gòu),,使靶丸定點(diǎn)位于視場(chǎng)中心并采集其白光反射光譜;重復(fù)以上步驟,,可實(shí)現(xiàn)靶丸特定位置或圓周輪廓白光反射光譜數(shù)據(jù)的測(cè)量,。為減少外界干擾和震動(dòng)而引起的測(cè)量誤差,該裝置放置于氣浮平臺(tái)上,,通過(guò)高性能的隔振效果可保證測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性,。
為限度提高靶丸內(nèi)爆壓縮效率,,期望靶丸所有幾何參數(shù)、物性參數(shù)均為理想球?qū)ΨQ(chēng)狀態(tài),。因此,,需要對(duì)靶丸殼層厚度分布進(jìn)行精密的檢測(cè)。靶丸殼層厚度常用的測(cè)量手法有X射線顯微輻照法,、激光差動(dòng)共焦法,、白光干涉法等。下面分別介紹了各個(gè)方法的特點(diǎn)與不足,,以及各種測(cè)量方法的應(yīng)用領(lǐng)域,。白光干涉法[30]是以白光作為光源,寬光譜的白光準(zhǔn)直后經(jīng)分光棱鏡分成兩束光,,一束光入射到參考鏡,。一束光入射到待測(cè)樣品。由計(jì)算機(jī)控制壓電陶瓷(PZT)沿Z軸方向進(jìn)行掃描,,當(dāng)兩路之間的光程差為零時(shí),,在分光棱鏡匯聚后再次被分成兩束,一束光通過(guò)光纖傳輸,,并由光譜儀收集,,另一束則被傳遞到CCD相機(jī),用于樣品觀測(cè),。利用光譜分析算法對(duì)干涉信號(hào)圖進(jìn)行分析得到薄膜的厚度,。該方法能應(yīng)用靶丸殼層壁厚的測(cè)量,但是該測(cè)量方法需要已知靶丸殼層材料的折射率,,同時(shí),,該方法也難以實(shí)現(xiàn)靶丸殼層厚度分布的測(cè)量。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)的研究需要對(duì)光學(xué)理論和光學(xué)儀器有較深入的了解,。
針對(duì)靶丸自身獨(dú)特的特點(diǎn)及極端實(shí)驗(yàn)條件需求,,使得靶丸參數(shù)的測(cè)試工作變得異常復(fù)雜。如何精確地測(cè)定靶丸的光學(xué)參數(shù),,一直是激光聚變研究者非常關(guān)注的課題,。由于光學(xué)測(cè)量方法具有無(wú)損、非接觸,、測(cè)量效率高,、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)越性,靶丸參數(shù)測(cè)量通常采用光學(xué)測(cè)量方式,。常用的光學(xué)參數(shù)測(cè)量手段很多,,目前,常用于測(cè)量靶丸幾何參數(shù)或光學(xué)參數(shù)的測(cè)量方法有白光干涉法,、光學(xué)顯微干涉法,、激光差動(dòng)共焦法等,。靶丸殼層折射率是沖擊波分時(shí)調(diào)控實(shí)驗(yàn)研究中的重要參數(shù),因此,,精密測(cè)量靶丸殼層折射率十分有意義,。而常用的折射率測(cè)量方法[13],如橢圓偏振法,、折射率匹配法,、白光光譜法、布儒斯特角法等,。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以應(yīng)用于不同材料的薄膜的研究和制造中,。邵陽(yáng)膜厚儀產(chǎn)品原理
白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以通過(guò)對(duì)干涉圖像的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的缺陷檢測(cè)和分析。遼寧膜厚儀行業(yè)應(yīng)用
薄膜作為一種特殊的微結(jié)構(gòu),,近年來(lái)在電子學(xué)、摩擦學(xué),、現(xiàn)代光學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用,,薄膜的測(cè)試技術(shù)變得越來(lái)越重要。尤其是在厚度這一特定方向上,,尺寸很小,,基本上都是微觀可測(cè)量。因此,,在微納測(cè)量領(lǐng)域中,,薄膜厚度的測(cè)試是一個(gè)非常重要而且很實(shí)用的研究方向。在工業(yè)生產(chǎn)中,,薄膜的厚度直接關(guān)系到薄膜能否正常工作,。在半導(dǎo)體工業(yè)中,膜厚的測(cè)量是硅單晶體表面熱氧化厚度以及平整度質(zhì)量控制的重要手段,。薄膜的厚度影響薄膜的電磁性能,、力學(xué)性能和光學(xué)性能等,所以準(zhǔn)確地測(cè)量薄膜的厚度成為一種關(guān)鍵技術(shù),。遼寧膜厚儀行業(yè)應(yīng)用