光譜擬合法易于測量具有應(yīng)用領(lǐng)域,，由于使用了迭代算法，因此該方法的優(yōu)缺點(diǎn)在很大程度上取決于所選擇的算法,。隨著各種全局優(yōu)化算法的引入,，遺傳算法和模擬退火算法等新算法被用于薄膜參數(shù)的測量。其缺點(diǎn)是不夠?qū)嵱?，該方法需要一個(gè)較好的薄膜的光學(xué)模型(包括色散系數(shù),、吸收系數(shù)、多層膜系統(tǒng)),，但是在實(shí)際測試過程中,，薄膜的色散和吸收的公式通常不準(zhǔn)確，尤其是對(duì)于多層膜體系,，建立光學(xué)模型非常困難,，無法用公式準(zhǔn)確地表示出來。在實(shí)際應(yīng)用中只能使用簡化模型,，因此,，通常全光譜擬合法不如極值法有效。另外該方法的計(jì)算速度慢也不能滿足快速計(jì)算的要求,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜表面形貌的測量,。天津膜厚儀出廠價(jià)

在納米量級(jí)薄膜的各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)中，薄膜材料的厚度是薄膜設(shè)計(jì)和制備過程中的重要參數(shù),，是決定薄膜性質(zhì)和性能的基本參量之一,，它對(duì)于薄膜的光學(xué)、力學(xué)和電磁性能等都有重要的影響[3],。但是由于納米量級(jí)薄膜的極小尺寸及其突出的表面效應(yīng),，使得對(duì)其厚度的準(zhǔn)確測量變得困難。經(jīng)過眾多科研技術(shù)人員的探索和研究,，新的薄膜厚度測量理論和測量技術(shù)不斷涌現(xiàn),，測量方法實(shí)現(xiàn)了從手動(dòng)到自動(dòng),，有損到無損測量。由于待測薄膜材料的性質(zhì)不同,，其適用的厚度測量方案也不盡相同,。對(duì)于厚度在納米量級(jí)的薄膜，利用光學(xué)原理的測量技術(shù)應(yīng)用,。相比于其他方法，光學(xué)測量方法因?yàn)榫哂芯雀?，速度快,，無損測量等優(yōu)勢(shì)而成為主要的檢測手段。其中具有代表性的測量方法有橢圓偏振法,，干涉法,，光譜法，棱鏡耦合法等,。青島常用膜厚儀白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于光學(xué)傳感器中的薄膜厚度測量,。

薄膜是指分子、原子或者是離子在基底表面沉積形成的一種特殊的二維材料,。近幾十年來,，隨著材料科學(xué)和鍍膜工藝的不斷發(fā)展，厚度在納米量級(jí)（幾納米到幾百納米范圍內(nèi)）薄膜的研究和應(yīng)用迅速增加,。與體材料相比,，因?yàn)榧{米薄膜的尺寸很小，使得表面積與體積的比值增加,，表面效應(yīng)所表現(xiàn)出的性質(zhì)非常突出,，因而在光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)上有許多獨(dú)特的表現(xiàn)。納米薄膜應(yīng)用于傳統(tǒng)光學(xué)領(lǐng)域,，在生產(chǎn)實(shí)踐中也得到了越來越廣泛的應(yīng)用,，尤其是在光通訊、光學(xué)測量,，傳感,，微電子器件，生物與醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域的應(yīng)用空間更為廣闊,。

    薄膜作為改善器件性能的重要途徑,，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代光學(xué)、電子,、醫(yī)療,、能源、建材等技術(shù)領(lǐng)域,。受薄膜制備工藝及生產(chǎn)環(huán)境影響,，成品薄膜存在厚度分布不均,、表面粗糙度大等問題，導(dǎo)致其光學(xué)及物理性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,，嚴(yán)重影響成品的性能及應(yīng)用,。隨著薄膜生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展，準(zhǔn)確測量和科學(xué)評(píng)價(jià)薄膜特性作為研究熱點(diǎn),，也引起產(chǎn)業(yè)界的高度重視,。厚度作為關(guān)鍵指標(biāo)直接影響薄膜工作特性，合理監(jiān)控薄膜厚度對(duì)于及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù),、降低加工成本,、提高生產(chǎn)效率及企業(yè)競爭力等具有重要作用和深遠(yuǎn)意義。然而,，對(duì)于市場份額占比大的微米級(jí)工業(yè)薄膜,，除要求測量系統(tǒng)不僅具有百納米級(jí)的測量精度之外，還要求具備體積小,、穩(wěn)定性好的特點(diǎn),，以適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的在線檢測需求。目前光學(xué)薄膜測厚方法仍無法兼顧高精度,、輕小體積,，以及合理的系統(tǒng)成本，而具備納米級(jí)測量分辨力的商用薄膜測厚儀器往往價(jià)格昂貴,、體積較大,，且無法響應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的在線測量需求?；谝陨戏治?，本課題提出基于反射光譜原理的高精度工業(yè)薄膜厚度測量解決方案，研制小型化,、低成本的薄膜厚度測量系統(tǒng),，并提出無需標(biāo)定樣品的高效穩(wěn)定的膜厚計(jì)算算法。研發(fā)的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)工業(yè)薄膜的厚度測量,。 白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于太陽能電池中的薄膜光學(xué)參數(shù)測量,。

論文所研究的鍺膜厚度約300nm，導(dǎo)致其白光干涉輸出光譜只有一個(gè)干涉峰,，此時(shí)常規(guī)基于相鄰干涉峰間距解調(diào)的方案（如峰峰值法等）將不再適用,。為此，我們提出了一種基于單峰值波長移動(dòng)的白光干涉測量方案,，并設(shè)計(jì)搭建了膜厚測量系統(tǒng),。溫度測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，峰值波長與溫度變化之間具有良好的線性關(guān)系,。利用該測量方案,，我們測得實(shí)驗(yàn)用鍺膜的厚度為338.8nm,，實(shí)驗(yàn)誤差主要來自于溫度控制誤差和光源波長漂移。論文通過對(duì)納米級(jí)薄膜厚度的測量方案研究,，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍺膜和金膜的厚度測量,。論文主要的創(chuàng)新點(diǎn)是提出了白光干涉單峰值波長移動(dòng)的解調(diào)方案，并將其應(yīng)用于極短光程差的測量,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的在線檢測和控制,。南京膜厚儀的用途和特點(diǎn)

白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的大范圍測量和分析。天津膜厚儀出廠價(jià)

干涉測量法[9-10]是基于光的干涉原理實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜厚度測量的光學(xué)方法,，是一種高精度的測量技術(shù),。采用光學(xué)干涉原理的測量系統(tǒng)一般具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉,，穩(wěn)定性好,，抗干擾能力強(qiáng),，使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于大多數(shù)的干涉測量任務(wù),，都是通過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,，來研究干涉裝置中待測物理量引入的光程差或者是位相差的變化,，從而達(dá)到測量目的。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(jí),，而利用外差干涉進(jìn)行測量,，其精度甚至可以達(dá)到10-3nm量級(jí)[11]。根據(jù)所使用光源的不同,，干涉測量方法又可以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，但是不能實(shí)現(xiàn)對(duì)靜態(tài)信號(hào)的測量,，只能測量輸出信號(hào)的變化量或者是連續(xù)信號(hào)的變化,，即只能實(shí)現(xiàn)相對(duì)測量。而白光干涉是通過對(duì)干涉信號(hào)中心條紋的有效識(shí)別來實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量的測量,，是一種測量方式,，在薄膜厚度的測量中得到了廣泛的應(yīng)用。天津膜厚儀出廠價(jià)