基于表面等離子體共振傳感的測量方案，利用共振曲線的三個特征參量—共振角、半高寬和反射率小值,，通過反演計算得到待測金屬薄膜的厚度。該測量方案可同時得到金屬薄膜的介電常數(shù)和厚度,，操作方法簡單,。我們利用Kretschmann型結(jié)構(gòu)的表面等離子體共振實驗系統(tǒng)，測得金膜在入射光波長分別為632.8nm和652.1nm時的共振曲線,，由此得到金膜的厚度為55.2nm,。由于該方案是一種強(qiáng)度測量方案，測量精度受環(huán)境影響較大,，且測量結(jié)果存在多值性的問題,，所以我們進(jìn)一步對偏振外差干涉的改進(jìn)方案進(jìn)行了理論分析，根據(jù)P光和S光之間相位差的變化實現(xiàn)厚度測量,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以對薄膜的厚度和形貌進(jìn)行聯(lián)合測量和分析,。昌平區(qū)小型膜厚儀

根據(jù)以上分析可知，白光干涉時域解調(diào)方案的優(yōu)點是：①能夠?qū)崿F(xiàn)測量,；②抗干擾能力強(qiáng),，系統(tǒng)的分辨率與光源輸出功率的波動，光源的波長漂移以及外界環(huán)境對光纖的擾動等因素?zé)o關(guān),；③測量精度與零級干涉條紋的確定精度以及反射鏡的精度有關(guān),；④結(jié)構(gòu)簡單，成本較低,。但是,，時域解調(diào)方法需要借助掃描部件移動干涉儀一端的反射鏡來進(jìn)行相位補(bǔ)償，所以掃描裝置的分辨率將影響系統(tǒng)的精度,。采用這種解調(diào)方案的測量分辨率一般是幾個微米,，達(dá)到亞微米的分辨率，主要受機(jī)械掃描部件的分辨率和穩(wěn)定性限制,。文獻(xiàn)[46]所報道的位移掃描的分辨率可以達(dá)到0.54μm,。當(dāng)所測光程差較小時，F(xiàn)-P腔前后表面干涉峰值相距很近,，難以區(qū)分,，此時時域解調(diào)方案的應(yīng)用受到限制。高精度膜厚儀生產(chǎn)商白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于半導(dǎo)體制造中的薄膜厚度控制,。

白光干涉在零光程差處,，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)的每條譜線各自形成的干涉條紋之間互有偏移,，疊加的整體效果使條紋對比度下降,。測量精度高，可以實現(xiàn)測量,采用白光干涉原理的測量系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng),，動態(tài)范圍大,，具有快速檢測和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。普通的激光干涉與白光干涉之間雖然有差別,，但也有很多的共同之處,。可以說,，白光干涉實際上就是將白光看作一系列理想的單色光在時域上的相干疊加,，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。

光學(xué)測厚方法集光學(xué),、機(jī)械,、電子、計算機(jī)圖像處理技術(shù)為一體,，以其光波長為測量基準(zhǔn),，從原理上保證了納米級的測量精度。同時,，光學(xué)測厚作為非接觸式的測量方法,，被廣泛應(yīng)用于精密元件表面形貌及厚度的無損測量。其中,，薄膜厚度光學(xué)測量方法按光吸收,、透反射、偏振和干涉等光學(xué)原理可分為分光光度法,、橢圓偏振法,、干涉法等多種測量方法。不同的測量方法,，其適用范圍各有側(cè)重,，褒貶不一。因此結(jié)合多種測量方法的多通道式復(fù)合測量法也有研究,，如橢圓偏振法和光度法結(jié)合的光譜橢偏法,，彩色共焦光譜干涉和白光顯微干涉的結(jié)合法等。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于電子工業(yè)中的薄膜電阻率測量,。

    為了分析白光反射光譜的測量范圍,，開展了不同壁厚的靶丸殼層白光反射光譜測量實驗,。圖是不同殼層厚度靶丸的白光反射光譜測量曲線,，如圖所示,，對于殼層厚度30μm的靶丸，其白光反射光譜各譜峰非常密集,、干涉級次數(shù)值大,；此外，由于靶丸殼層的吸收,，壁厚較大的靶丸信號強(qiáng)度相對較弱,。隨著靶丸殼層厚度的進(jìn)一步增加，其白光反射光譜各譜峰將更加密集,，難以實現(xiàn)對各干涉譜峰波長的測量,。為實現(xiàn)較大厚度靶丸殼層厚度的白光反射光譜測量，需采用紅外的寬譜光源和光譜探測器,。對于殼層厚度為μm的靶丸,，測量的波峰相對較少，容易實現(xiàn)靶丸殼層白光反射光譜譜峰波長的準(zhǔn)確測量,；隨著靶丸殼層厚度的進(jìn)一步減小,，兩干涉信號之間的光程差差異非常小，以至于他們的光譜信號中只有一個干涉波峰,，基于峰值探測的白光反射光譜方法難以實現(xiàn)其厚度的測量,；為實現(xiàn)較小厚度靶丸殼層厚度的白光反射光譜測量，可采用紫外的寬譜光源和光譜探測器提升其探測厚度下限,。 白光干涉膜厚測量技術(shù)可以通過對干涉曲線的分析實現(xiàn)對薄膜的厚度測量,。朝陽區(qū)原裝膜厚儀

白光干涉膜厚測量技術(shù)的優(yōu)化需要對實驗方法和算法進(jìn)行改進(jìn)。昌平區(qū)小型膜厚儀

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（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，因為納米薄膜的尺寸很小,，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,。昌平區(qū)小型膜厚儀