白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空間位置的變化，從而得到被測物體的信息,。它是在單色光相移干涉術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,。單色光相移干涉術(shù)利用光路使參考光和被測表面的反射光發(fā)生干涉，再使用相移的方法調(diào)制相位,，利用干涉場中光強(qiáng)的變化計(jì)算出其每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的初始相位,，但是這樣得到的相位是位于（-π，+π]間,，所以得到的是不連續(xù)的相位,。因此,，需要進(jìn)行相位展開使其變?yōu)檫B續(xù)相位。再利用高度與相位的信息求出被測物體的表面形貌,。單色光相移法具有測量速度快,、測量分辨力高、對背景光強(qiáng)不敏感等優(yōu)點(diǎn),。但是,，由于單色光干涉無法確定干涉條紋的零級位置。因此,，在相位解包裹中無法得到相位差的周期數(shù),，所以只能假定相位差不超過一個(gè)周期，相當(dāng)于測試表面的相鄰高度不能超過四分之一波長,。這就限制了其測量的范圍,，使它只能測試連續(xù)結(jié)構(gòu)或者光滑表面結(jié)構(gòu)?？偨Y(jié),，白光干涉膜厚儀是一種應(yīng)用廣、具有高精度和可靠性的薄膜厚度測量儀器,。薄膜膜厚儀供應(yīng)

常用的白光垂直掃描干涉系統(tǒng)的原理是：入射的白光光束通過半反半透鏡進(jìn)入到顯微干涉物鏡,，被分光鏡分成兩部分，一部分入射到固定的參考鏡,，另一部分入射到樣品表面,，當(dāng)參考鏡表面和樣品表面的反射光再次匯聚后，發(fā)生干涉,，干涉光通過透鏡后,，利用電荷耦合器(CCD)探測雙白光光束的干涉圖像。通過Z向精密位移臺帶動干涉鏡頭或樣品臺Z向掃描,，獲得一系列干涉圖像,。根據(jù)干涉圖像序列中對應(yīng)點(diǎn)的光強(qiáng)隨光程差變化曲線，可得該點(diǎn)的Z向相對位移,；然后,，通過CCD圖像中每個(gè)像素點(diǎn)光強(qiáng)最大值對應(yīng)的Z向位置，可測量被測樣品表面的三維形貌,。該系統(tǒng)具有高分辨率和高靈敏度等特點(diǎn),，廣泛應(yīng)用于微觀表面形貌測量和薄膜厚度測量等領(lǐng)域。薄膜膜厚儀供應(yīng)光路長度越長,，分辨率越高,，但同時(shí)也更容易受到靜態(tài)振動等干擾因素的影響。

常用白光垂直掃描干涉系統(tǒng)的原理：入射的白光光束通過半反半透鏡進(jìn)入到顯微干涉物鏡后,，被分光鏡分成兩部分,，一個(gè)部分入射到固定的參考鏡,，一部分入射到樣品表面，當(dāng)參考鏡表面和樣品表面的反射光通過分光鏡后,，再次匯聚產(chǎn)生干涉條紋,，干涉光通過透鏡后，利用電荷耦合器(CCD)可探測整個(gè)視場內(nèi)雙白光光束的干涉圖像,。利用Z向精密位移臺帶動干涉鏡頭或樣品臺Z向掃描,，可獲得一系列的干涉圖像。根據(jù)干涉圖像序列中對應(yīng)點(diǎn)的光強(qiáng)隨光程差變化曲線,，可得該點(diǎn)的Z向相對位移,；然后，由CCD圖像中每個(gè)像素點(diǎn)光強(qiáng)最大值對應(yīng)的Z向位置獲得被測樣品表面的三維形貌,。

在初始相位為零的情況下,，當(dāng)被測光與參考光之間的光程差為零時(shí)，光強(qiáng)度將達(dá)到最大值,。為了探測兩個(gè)光束之間的零光程差位置,，需要使用精密Z向運(yùn)動臺帶動干涉鏡頭作垂直掃描運(yùn)動，或移動載物臺,。在垂直掃描過程中,，可以用探測器記錄下干涉光強(qiáng)，得到白光干涉信號強(qiáng)度與Z向掃描位置（兩光束光程差）之間的變化曲線,。通過干涉圖像序列中某波長處的白光信號強(qiáng)度隨光程差變化的示意圖,，可以找到光強(qiáng)極大值位置，即為零光程差位置,。通過精確確定零光程差位置，可以實(shí)現(xiàn)樣品表面相對位移的精密測量,。同時(shí),，通過確定最大值對應(yīng)的Z向位置，也可以獲得被測樣品表面的三維高度,。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。

白光干涉的相干原理早在1975年就被提出,，并在1976年實(shí)現(xiàn)了在光纖通信領(lǐng)域中的應(yīng)用,。1983年，Brian Culshaw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),。這項(xiàng)研究成果證明了白光干涉技術(shù)可以用于測量能夠轉(zhuǎn)換成位移的物理參量。此后的幾年中,，白光干涉技術(shù)應(yīng)用于溫度,、壓力等的研究也相繼被報(bào)道。自上世紀(jì)90年代以來,，白光干涉技術(shù)得到了快速發(fā)展,，提供了更多實(shí)現(xiàn)測量的解決方案。近年來,，由于傳感器設(shè)計(jì)和研制的進(jìn)步,，信號處理的新方案提出，以及傳感器的多路復(fù)用等技術(shù)的發(fā)展,，使白光干涉測量技術(shù)的發(fā)展更加迅***光干涉膜厚測量技術(shù)可以通過對干涉圖像的分析實(shí)現(xiàn)對薄膜的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)測量,。微米級膜厚儀企業(yè)

白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對薄膜表面形貌的測量。薄膜膜厚儀供應(yīng)

 基于白光干涉光譜單峰值波長移動的鍺膜厚度測量方案研究：在對比研究目前常用的白光干涉測量方案的基礎(chǔ)上,，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩干涉光束的光程差非常小導(dǎo)致其干涉光譜只有一個(gè)干涉峰時(shí),，常用的基于兩相鄰干涉峰間距的解調(diào)方案不再適用。為此,，我們提出了適用于極小光程差并基于干涉光譜單峰值波長移動的測量方案,。干涉光譜的峰值波長會隨著光程差的增大出現(xiàn)周期性的紅移和藍(lán)移，當(dāng)光程差在較小范圍內(nèi)變化時(shí),，峰值波長的移動與光程差成正比,。根據(jù)這一原理，搭建了光纖白光干涉溫度傳感系統(tǒng)對這一測量解調(diào)方案進(jìn)行驗(yàn)證,，得到了光纖端面半導(dǎo)體鍺薄膜的厚度,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示鍺膜的厚度為，與臺階儀測量結(jié)果存在,，這是因?yàn)楸∧け砻姹旧聿⒉还饣?，臺階儀的測量結(jié)果只能作為參考值。鍺膜厚度測量誤差主要來自光源的波長漂移和溫度控制誤差,。薄膜膜厚儀供應(yīng)