光學(xué)測厚方法結(jié)合了光學(xué),、機(jī)械,、電子和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，以光波長為測量基準(zhǔn)，從原理上保證了納米級的測量精度,。由于光學(xué)測厚是非接觸式的測量方法，因此被用于精密元件表面形貌及厚度的無損測量,。針對薄膜厚度的光學(xué)測量方法,，可以按照光吸收,、透反射,、偏振和干涉等不同光學(xué)原理分為分光光度法、橢圓偏振法,、干涉法等多種測量方法,。不同的測量方法各有優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。因此,，有一些研究采用了多通道式復(fù)合測量法,，結(jié)合多種測量方法，例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,。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。膜厚儀

白光干涉頻域解調(diào)是利用頻域分析解調(diào)信號的一種方法。與時(shí)域解調(diào)裝置相比,，測量裝置幾乎相同,，只需將光強(qiáng)測量裝置更換為光譜儀或CCD,。由于時(shí)域解調(diào)中接收到的信號是一定范圍內(nèi)所有波長光強(qiáng)疊加,，因此將頻譜信號中各個(gè)波長的光強(qiáng)疊加起來即可得到它對應(yīng)的時(shí)域接收信號。因此,，頻域的白光干涉條紋不僅包含了時(shí)域白光干涉條紋的所有信息,，而且包括了時(shí)域干涉條紋中沒有的波長信息。在頻域干涉中,，當(dāng)兩束相干光的光程差遠(yuǎn)大于光源的相干長度時(shí),，仍然可以在光譜儀上觀察到頻域干涉條紋。這是由于光譜儀內(nèi)部的光柵具有分光作用,，可以將寬譜光變成窄帶光譜,，從而增加光譜的相干長度。這種解調(diào)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)測量系統(tǒng)中沒有使用機(jī)械掃描部件,，因此在測量的穩(wěn)定性和可靠性方面得到了顯著提高,。常見的頻域解調(diào)方法包括峰峰值檢測法、傅里葉解調(diào)法和傅里葉變換白光干涉解調(diào)法等,。國內(nèi)膜厚儀招商加盟精度高的白光干涉膜厚儀通常采用Michelson干涉儀的結(jié)構(gòu),。

對同一靶丸的相同位置進(jìn)行白光垂直掃描干涉實(shí)驗(yàn)，如圖4-3所示,。通過控制光學(xué)輪廓儀的運(yùn)動機(jī)構(gòu)帶動干涉物鏡在垂直方向上移動,，測量光線穿過靶丸后反射到參考鏡與到達(dá)基底后直接反射回參考鏡的光線之間的光程差,。顯然,，越偏離靶丸中心的光線測得的有效壁厚越大,，其光程差也越大，但這并不表示靶丸殼層的厚度,。只有當(dāng)垂直穿過靶丸中心的光線測得的光程差才對應(yīng)于靶丸的上,、下殼層的厚度,。因此，在進(jìn)行白光垂直掃描干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要選擇穿過靶丸中心的光線位置進(jìn)行測量,，這樣才能準(zhǔn)確地測量靶丸殼層的厚度,。此外,，通過控制干涉物鏡在垂直方向上移動，可以測量出不同位置的厚度值,，從而得到靶丸殼層厚度的空間分布情況,。

根據(jù)以上分析，白光干涉時(shí)域解調(diào)方案的優(yōu)點(diǎn)如下：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、光源波長的漂移以及外界環(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(shí)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,，因此掃描裝置的分辨率會影響系統(tǒng)的精度,。采用這種解調(diào)方案的測量分辨率一般在幾個(gè)微米,，要達(dá)到亞微米的分辨率則主要受機(jī)械掃描部件的分辨率和穩(wěn)定性所限制,。文獻(xiàn)[46]報(bào)道的位移掃描的分辨率可以達(dá)到0.54微米。然而,，當(dāng)所測光程差較小時(shí),，F(xiàn)-P腔前后表面干涉峰值相距很近,，難以區(qū)分,，此時(shí)時(shí)域解調(diào)方案的應(yīng)用受到了限制。Michelson干涉儀的光路長度決定了儀器的精度,。

白光干涉測量技術(shù),，也稱為光學(xué)低相干干涉測量技術(shù)，使用的是低相干的寬譜光源,，如超輻射發(fā)光二極管、發(fā)光二極管等,。與所有光學(xué)干涉原理一樣，白光干涉也是通過觀察干涉圖案變化來分析干涉光程差變化,，并通過各種解調(diào)方案實(shí)現(xiàn)對待測物理量的測量,。采用寬譜光源的優(yōu)點(diǎn)是，由于白光光源的相干長度很?。ㄒ话銥閹孜⒚椎綆资⒚字g）,，所有波長的零級干涉條紋重合于主極大值，即中心條紋,，與零光程差的位置對應(yīng),。因此，中心零級干涉條紋的存在為測量提供了一個(gè)可靠的位置參考,，只需一個(gè)干涉儀即可進(jìn)行待測物理量的測量,，克服了傳統(tǒng)干涉儀不能進(jìn)行測量的缺點(diǎn)。同時(shí),，相對于其他測量技術(shù),，白光干涉測量方法還具有環(huán)境不敏感、抗干擾能力強(qiáng),、動態(tài)范圍大,、結(jié)構(gòu)簡單和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過幾十年的研究與發(fā)展,，白光干涉技術(shù)在膜厚,、壓力、溫度,、應(yīng)變,、位移等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用,。白光干涉膜厚儀需要校準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)樣品的選擇和使用至關(guān)重要,。光干涉膜厚儀找哪里

操作需要一定的專業(yè)技能和經(jīng)驗(yàn),，需要進(jìn)行充分的培訓(xùn)和實(shí)踐,。膜厚儀

自上世紀(jì)60年代開始,，西方的工業(yè)生產(chǎn)線廣泛應(yīng)用基于X及β射線、近紅外光源開發(fā)的在線薄膜測厚系統(tǒng),。隨著質(zhì)檢需求的不斷增長,，20世紀(jì)70年代后，電渦流,、超聲波,、電磁電容、晶體振蕩等多種膜厚測量技術(shù)相繼問世,。90年代中期,，隨著離子輔助、離子束濺射,、磁控濺射,、凝膠溶膠等新型薄膜制備技術(shù)的出現(xiàn)，光學(xué)檢測技術(shù)也不斷更新迭代,，以橢圓偏振法和光度法為主導(dǎo)的高精度,、低成本、輕便,、高速穩(wěn)固的光學(xué)檢測技術(shù)迅速占領(lǐng)日用電器和工業(yè)生產(chǎn)市場,，并發(fā)展出了個(gè)性化定制產(chǎn)品的能力。對于市場占比較大的微米級薄膜,，除了要求測量系統(tǒng)具有百納米級的測量準(zhǔn)確度和分辨率之外,，還需要在存在不規(guī)則環(huán)境干擾的工業(yè)現(xiàn)場下具備較高的穩(wěn)定性和抗干擾能力。膜厚儀