白光干涉法和激光光源相比具有短相干長度的特點，使得兩束光只有在光程差非常小的情況下才能發(fā)生干涉,，因此不會產(chǎn)生干擾條紋,。同時,，白光干涉產(chǎn)生的干涉條紋具有明顯的零光程差位置，避免了干涉級次不確定的問題,。本文基于白光干涉原理對單層透明薄膜厚度測量進行了研究，特別是對厚度小于光源相干長度的薄膜進行了探究,。文章首先詳細闡述了白光干涉原理和薄膜測厚原理,，然后在金相顯微鏡的基礎(chǔ)上構(gòu)建了一種型垂直白光掃描系統(tǒng)，作為實驗中測試薄膜厚度的儀器,，并利用白光干涉原理對位移量進行了標(biāo)定,。 膜厚儀的干涉測量能力較高，可以提供精確和可信的膜層厚度測量結(jié)果,。光干涉膜厚儀檢測
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，光強度將達到最大值,。為探測兩個光束之間的零光程差位置,，需要精密Z軸向運動臺帶動干涉鏡頭作垂直掃描運動或移動載物臺，垂直掃描過程中,，用探測器記錄下干涉光強,，可得白光干涉信號強度與Z向掃描位置（兩光束光程差）之間的變化曲線。干涉圖像序列中某波長處的白光信號強度隨光程差變化示意圖,，曲線中光強極大值位置即為零光程差位置,，通過零過程差位置的精密定位，即可實現(xiàn)樣品表面相對位移的精密測量,；通過確定最大值對應(yīng)的Z向位置可獲得被測樣品表面的三維高度,。光干涉膜厚儀檢測精度高的白光干涉膜厚儀通常采用Michelson干涉儀的結(jié)構(gòu)。
折射率分別為1．45和1．62的2塊玻璃板,，使其一端相接觸,，形成67的尖劈．將波長為550nm的單色光垂直投射在劈上，并在上方觀察劈的干涉條紋,，試求條紋間距,。
我們可以分2種可能的情況來討論：
一般玻璃的厚度可估計為1mm的量級，這個量級相對于光的波長550nm而言,，應(yīng)該算是膜厚e遠遠大于波長^的厚玻璃了,，所以光線通過上玻璃板時應(yīng)該無干涉現(xiàn)象，同理光線通過下玻璃板時也無干涉現(xiàn)象．空氣膜厚度因劈角很小而很薄，與波長可比擬,，所以光線通過空氣膜應(yīng)該有干涉現(xiàn)象,，在空氣膜的下表面處有一半波損失，故光程差應(yīng)該為2n2e+λ/2．
(2)假設(shè)玻璃板厚度的量級與可見光波長量級可比擬,，當(dāng)單色光垂直投射在劈尖上時,，上玻璃板能滿足形成薄膜干涉的條件，其光程差為2n2e+λ/2,，下玻璃板也能滿足形成薄膜于涉的條件,，光程差為2n1h+λ／2，但由于玻璃板膜厚均勻,，h不變,，人射角i=儼也不變，故玻璃板形成的薄膜干涉為等傾又等厚干涉條紋,，要么玻璃板全亮,，要么全暗，它不會影響空氣劈尖干涉條紋的位置和條紋間距,?？諝馀飧缮婀獬滩钊詾?n2e+λ/2，但玻璃板會影響劈尖干涉條紋的亮度對比度．
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)域中獲得了實現(xiàn),。1983年，BrianCulshaw的研究小組報道了白光干涉技術(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道,。自上世紀九十年代以來,，白光干涉技術(shù)快速發(fā)展，提供了實現(xiàn)測量的更多的解決方案,。近幾年以來,，由于傳感器設(shè)計與研制的進步，信號處理新方案的提出,，以及傳感器的多路復(fù)用等技術(shù)的發(fā)展,，使得白光干涉測量技術(shù)的發(fā)展更加迅速。通過測量反射光的干涉來計算膜層厚度,，利用膜層與底材的反射率和相位差來實現(xiàn)測量,。
在納米級薄膜的各項相關(guān)參數(shù)中,，薄膜材料的厚度是薄膜設(shè)計和制備過程中重要的參量之一，具有決定薄膜性質(zhì)和性能的基本作用,。然而,，由于其極小尺寸及突出的表面效應(yīng)，使得對納米級薄膜的厚度準(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)，測量方法從手動到自動,、有損到無損不斷得到實現(xiàn),。對于不同性質(zhì)薄膜，其適用的厚度測量方案也不相同,。針對納米級薄膜,，應(yīng)用光學(xué)原理的測量技術(shù)。相比其他方法,，光學(xué)測量方法具有精度高、速度快,、無損測量等優(yōu)勢,，成為主要檢測手段。其中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,。白光干涉膜厚儀廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體,、光學(xué)、電子,、化學(xué)等領(lǐng)域,，為研究和開發(fā)提供了有力的手段。國產(chǎn)膜厚儀安裝操作注意事項
總的來說,，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。光干涉膜厚儀檢測
通過白光干涉理論分析,，詳細介紹了白光垂直掃描干涉技術(shù)和白光反射光譜技術(shù)的基本原理,，并完成了應(yīng)用于測量靶丸殼層折射率和厚度分布實驗裝置的設(shè)計和搭建。該實驗裝置由白光反射光譜探測模塊,、靶丸吸附轉(zhuǎn)位模塊,、三維運動模塊和氣浮隔震平臺等組成，能夠?qū)崿F(xiàn)對靶丸的負壓吸附,、靶丸位置的精密調(diào)整以及360°范圍的旋轉(zhuǎn)和特定角度下靶丸殼層白光反射光譜的測量,?；诎坠獯怪睊呙韪缮婧桶坠夥瓷涔庾V的基本原理，提出了一種聯(lián)合使用的靶丸殼層折射率測量方法,。該方法利用白光反射光譜測量靶丸殼層光學(xué)厚度,，利用白光垂直掃描干涉技術(shù)測量光線通過靶丸殼層后的光程增量，從而可以計算得到靶丸的折射率和厚度數(shù)據(jù),。光干涉膜厚儀檢測