白光干涉光譜分析是目前白光干涉測量的一個重要方向,。此項(xiàng)技術(shù)通過使用光譜儀將對條紋的測量轉(zhuǎn)變?yōu)閷Σ煌ㄩL光譜的測量,，分析被測物體的光譜特性，得到相應(yīng)的長度信息和形貌信息,。與白光掃描干涉術(shù)相比,，它不需要大量的掃描過程，因此提高了測量效率,，并減小了環(huán)境對其影響,。此項(xiàng)技術(shù)能夠測量距離、位移,、塊狀材料的群折射率以及多層薄膜厚度等,。白光干涉光譜分析基于頻域干涉的理論，采用白光作為寬波段光源,，經(jīng)過分光棱鏡折射為兩束光,。這兩束光分別經(jīng)由參考面和被測物體入射，反射后再次匯聚合成,，并由色散元件分光至探測器,，記錄頻域干涉信號。這個光譜信號包含了被測表面信息,，如果此時被測物體是薄膜,，則薄膜的厚度也包含在光譜信號當(dāng)中。白光干涉光譜分析將白光干涉和光譜測量的速度結(jié)合起來,，形成了一種精度高且速度快的測量方法,。該儀器的使用需要一定的專業(yè)技能和經(jīng)驗(yàn)，操作前需要進(jìn)行充分的培訓(xùn)和實(shí)踐,。原裝膜厚儀哪個品牌好

白光干涉頻域解調(diào)顧名思義是在頻域分析解調(diào)信號,，測量裝置與時域解調(diào)裝置幾乎相同，只需把光強(qiáng)測量裝置換為CCD或者是光譜儀,，接收到的信號是光強(qiáng)隨著光波長的分布,。由于時域解調(diào)中接收到的信號是一定范圍內(nèi)所有波長的光強(qiáng)疊加,，因此將頻譜信號中各個波長的光強(qiáng)疊加，即可得到與它對應(yīng)的時域接收信號,。由此可見,，頻域的白光干涉條紋不僅包含了時域白光干涉條紋的所有信息，還包含了時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，仍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,，能夠?qū)捵V光變成窄帶光譜,，從而增加了光譜的相干長度,。這一解調(diào)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是在整個測量系統(tǒng)中沒有使用機(jī)械掃描部件，從而在測量的穩(wěn)定性和可靠性上得到很大的提高,。常見的頻域解調(diào)方法有峰峰值檢測法,、傅里葉解調(diào)法以及傅里葉變換白光干涉解調(diào)法等。蘇州膜厚儀測量儀白光干涉膜厚儀需要進(jìn)行校準(zhǔn)和選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)樣品,，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,。

在激光慣性約束核聚變實(shí)驗(yàn)中，靶丸的物性參數(shù)和幾何參數(shù)對靶丸制備工藝改進(jìn)和仿真模擬核聚變實(shí)驗(yàn)過程至關(guān)重要,。然而,，如何對靶丸多個參數(shù)進(jìn)行同步、高精度,、無損的綜合檢測是激光慣性約束核聚變實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵問題,。雖然已有多種薄膜厚度及折射率的測量方法，但仍然無法滿足激光核聚變技術(shù)對靶丸參數(shù)測量的高要求,。此外,，靶丸的參數(shù)測量存在以下問題：不能對靶丸進(jìn)行破壞性切割測量，否則被破壞的靶丸無法用于后續(xù)工藝處理或打靶實(shí)驗(yàn),；需要同時測得靶丸的多個參數(shù),，因?yàn)椴煌瑓?shù)的單獨(dú)測量無法提供靶丸制備和核聚變反應(yīng)過程中發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化的現(xiàn)象和規(guī)律，并且效率低下,、沒有統(tǒng)一的測量標(biāo)準(zhǔn),。由于靶丸屬于自支撐球形薄膜結(jié)構(gòu)，曲面應(yīng)力大,、難以展平,，因此靶丸與基底不能完全貼合，可在微觀區(qū)域內(nèi)視作類薄膜結(jié)構(gòu),。

薄膜干涉原理根據(jù)薄膜干涉原理…,，當(dāng)波長為^的單色光以人射角f從折射率為n．的介質(zhì)入射到折射率為n：,、厚度為e的介質(zhì)膜面(見圖1)時，干涉明,、暗紋條件為：

2e(n₂²一n₁²sin2i)1/2＋δ’=kλ,，k=1,2,3,4,5...(1)

2e(n₂²一n₁²sin2i)1/2＋δ’=（2k＋1）λ/2，k=0,，1,2,3,4...（2）

E式中k為干涉條紋級次,；δ’為半波損失．

普通物理教材中討論薄膜干涉問題時，均近似地認(rèn)為,，δ’是指入射光波在光疏介質(zhì)中前進(jìn),，遇到光密介質(zhì)i的界面時，在不超過臨界角的條件下,，不論人射角的大小如何,，在反射過程中都將產(chǎn)生半個波長的損失(嚴(yán)格地說， 只在掠射和正射情況下反射光的振動方向與入射光的振動方向才幾乎相反),，故δ’是否存在決定于n1,n2,n3大小的比較,。當(dāng)膜厚e一定，而入射角j可變時,，干涉條紋級次^隨f而變,，即同樣的人射角‘對應(yīng)同一級明紋(或暗紋)，叫等傾干涉,，如以不同的入射角入射到平板介質(zhì)上．當(dāng)入射角￡一定,，而膜厚?？勺儠r,，干涉條紋級次隨。而變,，即同樣的膜厚e對應(yīng)同一級明紋(或暗紋),。叫等厚干涉，如劈尖干涉和牛頓環(huán)． 隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,，白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提升和擴(kuò)展,。

由于不同性質(zhì)和形態(tài)的薄膜對測量量程和精度的需求不相同，因此多種測量方法各有優(yōu)缺點(diǎn),，難以籠統(tǒng)評估,。測量特點(diǎn)總結(jié)如表1-1所示，針對薄膜厚度不同,，適用的測量方法分別為橢圓偏振法,、分光光度法、共聚焦法和干涉法,。對于小于1μm的薄膜,，白光干涉輪廓儀的測量精度較低,，分光光度法和橢圓偏振法較為適用；而對于小于200nm的薄膜,，橢圓偏振法結(jié)果更可靠,，因?yàn)橥高^率曲線缺少峰谷值。光學(xué)薄膜厚度測量方案目前主要集中于測量透明或半透明薄膜,。通過使用不同的解調(diào)技術(shù)處理白光干涉的圖樣,，可以得到待測薄膜厚度。本章詳細(xì)研究了白光干涉測量技術(shù)的常用解調(diào)方案,、解調(diào)原理及其局限性,，并得出了基于兩個相鄰干涉峰的白光干涉解調(diào)方案不適用于極短光程差測量的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,，提出了一種基于干涉光譜單峰值波長移動的白光干涉測量解調(diào)技術(shù),。它可測量大氣壓下1納米到1毫米范圍內(nèi)的薄膜厚度。膜厚儀產(chǎn)品基本性能要求

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,。原裝膜厚儀哪個品牌好

光具有傳播的特性，不同波列在相遇的區(qū)域,，振動將相互疊加，是各列光波獨(dú)自在該點(diǎn)所引起的振動矢量和,。兩束光要發(fā)生干涉,，應(yīng)必須滿足三個相干條件，即：頻率一致,、振動方向一致,、相位差恒定。發(fā)生干涉的兩束光在一些地方振動加強(qiáng),，而在另一些地方振動減弱,，產(chǎn)生規(guī)則的明暗交替變化。任何干涉測量都是完全建立在這種光波典型特性上的,。下圖分別表示干涉相長和干涉相消的合振幅,。與激光光源相比，白光光源的相干長度在幾微米到幾十微米內(nèi),，通常都很短,，更為重要的是，白光光源產(chǎn)生的干涉條紋具有一個典型的特征：即條紋有一個固定不變的位置,，該固定位置對應(yīng)于光程差為零的平衡位置,，并在該位置白光輸出光強(qiáng)度具有最大值，并通過探測該光強(qiáng)最大值,，可實(shí)現(xiàn)樣品表面位移的精密測量,。此外,，白光光源具有系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好且動態(tài)范圍大,、結(jié)構(gòu)簡單,，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此,，白光垂直掃描干涉,、白光反射光譜等基于白光干涉的光學(xué)測量技術(shù)在薄膜三維形貌測量、薄膜厚度精密測量等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,。原裝膜厚儀哪個品牌好