針對(duì)微米級(jí)工業(yè)薄膜厚度測(cè)量,，開(kāi)發(fā)了一種基于寬光譜干涉的反射式法測(cè)量方法,，并研制了適用于工業(yè)應(yīng)用的小型薄膜厚度測(cè)量系統(tǒng),，考慮了成本,、穩(wěn)定性、體積等因素要求,。該系統(tǒng)結(jié)合了薄膜干涉和光譜共聚焦原理,，采用波長(zhǎng)分辨下的薄膜反射干涉光譜模型,，利用經(jīng)典模態(tài)分解和非均勻傅里葉變換的思想，提出了一種基于相位功率譜分析的膜厚解算算法,。該算法能夠有效利用全光譜數(shù)據(jù)準(zhǔn)確提取相位變化，抗干擾能力強(qiáng),，能夠排除環(huán)境噪聲等假頻干擾。經(jīng)過(guò)對(duì)PVC標(biāo)準(zhǔn)厚度片,、PCB板芯片膜層及鍺基SiO2膜層的測(cè)量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,，結(jié)果表明該測(cè)厚系統(tǒng)具有1~75微米厚度的測(cè)量量程和微米級(jí)的測(cè)量不確定度,，而且無(wú)需對(duì)焦，可以在10ms內(nèi)完成單次測(cè)量,，滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)測(cè)量需要的高效便捷的應(yīng)用要求。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,。高精度膜厚儀信賴(lài)推薦

白光光譜法具有測(cè)量范圍大,、連續(xù)測(cè)量時(shí)波動(dòng)范圍小的優(yōu)點(diǎn)，可以解決干涉級(jí)次模糊識(shí)別的問(wèn)題,。但在實(shí)際測(cè)量中，由于誤差,、儀器誤差和擬合誤差等因素的影響，干涉級(jí)次的測(cè)量精度仍然受到限制，會(huì)出現(xiàn)干擾級(jí)次的誤判和干擾級(jí)次的跳變現(xiàn)象,。這可能導(dǎo)致計(jì)算得出的干擾級(jí)次m值與實(shí)際譜峰干涉級(jí)次m'（整數(shù)）之間存在誤差。因此,，本文設(shè)計(jì)了以下校正流程圖,，基于干涉級(jí)次的連續(xù)特性得到了靶丸殼層光學(xué)厚度的準(zhǔn)確值,。同時(shí)，給出了白光干涉光譜測(cè)量曲線,。原裝膜厚儀歡迎選購(gòu)在半導(dǎo)體、光學(xué),、電子、化學(xué)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,，有助于研究和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,。

由于靶丸自身特殊的特點(diǎn)和極端的實(shí)驗(yàn)條件,，使得靶丸參數(shù)的測(cè)試工作變得異常復(fù)雜。光學(xué)測(cè)量方法具有無(wú)損,、非接觸、測(cè)量效率高,、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，因此成為了測(cè)量靶丸參數(shù)的常用方式,。目前常用于靶丸幾何參數(shù)或光學(xué)參數(shù)測(cè)量的方法有白光干涉法,、光學(xué)顯微干涉法,、激光差動(dòng)共焦法等,。然而，靶丸殼層折射率是沖擊波分時(shí)調(diào)控實(shí)驗(yàn)研究中的重要參數(shù),，因此對(duì)其進(jìn)行精密測(cè)量具有重要意義。 常用的折射率測(cè)量方法有橢圓偏振法、折射率匹配法,、白光光譜法,、布儒斯特角法等,。

在激光慣性約束聚變（ICF）物理實(shí)驗(yàn)中，靶丸殼層折射率,、厚度以及其分布參數(shù)是非常關(guān)鍵的參數(shù)。因此,，實(shí)現(xiàn)對(duì)靶丸殼層折射率,、厚度及其分布的精密測(cè)量對(duì)精密ICF物理實(shí)驗(yàn)研究非常重要,。由于靶丸尺寸微小、結(jié)構(gòu)特殊,、測(cè)量精度要求高，因此如何實(shí)現(xiàn)對(duì)靶丸殼層折射率及其厚度分布的精密測(cè)量是靶參數(shù)測(cè)量技術(shù)研究中的重要內(nèi)容,。本文針對(duì)這一需求,，開(kāi)展了基于白光干涉技術(shù)的靶丸殼層折射率及厚度分布測(cè)量技術(shù)研究,。精確測(cè)量靶丸殼層折射率、厚度及其分布是激光慣性約束聚變中至關(guān)重要的,，對(duì)于ICF物理實(shí)驗(yàn)的研究至關(guān)重要。由于靶丸特殊的結(jié)構(gòu)和微小的尺寸,，以及測(cè)量的高精度要求,，如何實(shí)現(xiàn)靶丸殼層折射率及其厚度分布的精密測(cè)量是靶參數(shù)測(cè)量技術(shù)研究中的重要目標(biāo),。本文就此需求開(kāi)展了基于白光干涉技術(shù)的靶丸殼層折射率及厚度分布測(cè)量技術(shù)的研究?？梢耘浜喜煌能浖M(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理，例如建立數(shù)據(jù)庫(kù),、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等,。

本文溫所研究的鍺膜厚度約300nm，導(dǎo)致其白光干涉輸出光譜只有一個(gè)干涉峰,，此時(shí)常規(guī)基于相鄰干涉峰間距解調(diào)的方案（如峰峰值法等）將不再適用,。為此,，我們提出了一種基于單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的白光干涉測(cè)量方案，并設(shè)計(jì)搭建了膜厚測(cè)量系統(tǒng),。溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，峰值波長(zhǎng)與溫度變化之間具有良好的線性關(guān)系,。利用該測(cè)量方案,，我們測(cè)得實(shí)驗(yàn)用鍺膜的厚度為338.8nm，實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)自于溫度控制誤差和光源波長(zhǎng)漂移,。通過(guò)對(duì)納米級(jí)薄膜厚度的測(cè)量方案研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍺膜和金膜的厚度測(cè)量,。本文主要的創(chuàng)新點(diǎn)是提出了白光干涉單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的解調(diào)方案，并將其應(yīng)用于極短光程差的測(cè)量,。Michelson干涉儀的光路長(zhǎng)度支配了精度,。國(guó)內(nèi)膜厚儀推薦

總之,，白光干涉膜厚儀是一種應(yīng)用很廣的測(cè)量薄膜厚度的儀器。高精度膜厚儀信賴(lài)推薦

在初始相位為零的情況下,，當(dāng)被測(cè)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,。為探測(cè)兩個(gè)光束之間的零光程差位置,，需要精密Z軸向運(yùn)動(dòng)臺(tái)帶動(dòng)干涉鏡頭作垂直掃描運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)載物臺(tái)，垂直掃描過(guò)程中,，用探測(cè)器記錄下干涉光強(qiáng)，可得白光干涉信號(hào)強(qiáng)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(zhǎng)處的白光信號(hào)強(qiáng)度隨光程差變化示意圖，曲線中光強(qiáng)極大值位置即為零光程差位置,，通過(guò)零過(guò)程差位置的精密定位，即可實(shí)現(xiàn)樣品表面相對(duì)位移的精密測(cè)量,；通過(guò)確定最大值對(duì)應(yīng)的Z向位置可獲得被測(cè)樣品表面的三維高度。高精度膜厚儀信賴(lài)推薦