光具有相互疊加的特性,，發(fā)生干涉的兩束光在一些地方振動加強,，而在另一些地方振動減弱,，并產(chǎn)生規(guī)則的明暗交替變化。干涉測量需要滿足三個相干條件：頻率一致,、振動方向一致,、相位差穩(wěn)定一致。與激光光源相比,，白光光源的相干長度較短,，通常在幾微米到幾十微米內(nèi)。白光干涉的條紋有一個固定的位置,，對應于光程差為零的平衡位置,，并在該位置白光輸出光強度具有最大值。通過探測光強最大值,，可以實現(xiàn)樣品表面位移的精密測量,。白光垂直掃描干涉、白光反射光譜等技術,，具有抗干擾能力強,、穩(wěn)定性好、動態(tài)范圍大,、結構簡單,、成本低廉等優(yōu)點，并廣泛應用于薄膜三維形貌測量和薄膜厚度精密測量等領域,。它可以用不同的軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析,，比如建立數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等,。膜厚儀生產(chǎn)商

干涉測量法是一種基于光的干涉原理實現(xiàn)對薄膜厚度測量的光學方法,，是一種高精度的測量技術，其采用光學干涉原理的測量系統(tǒng)具有結構簡單,、成本低廉,、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強,、使用范圍廣等優(yōu)點,。對于大多數(shù)干涉測量任務,，都是通過分析薄膜表面和基底表面之間產(chǎn)生的干涉條紋的形狀和分布規(guī)律，來研究待測物理量引入的光程差或位相差的變化,，從而實現(xiàn)測量目的,。光學干涉測量方法的測量精度可達到甚至優(yōu)于納米量級，利用外差干涉進行測量,，其精度甚至可以達到10^-3 nm量級,。根據(jù)所使用的光源不同，干涉測量方法可分為激光干涉測量和白光干涉測量兩大類,。激光干涉測量的分辨率更高,，但不能實現(xiàn)對靜態(tài)信號的測量,，只能測量輸出信號的變化量或連續(xù)信號的變化,，即只能實現(xiàn)相對測量。而白光干涉是通過對干涉信號中心條紋的有效識別來實現(xiàn)對物理量的測量,，是一種測量方式,，在薄膜厚度測量中得到了廣泛的應用。原裝膜厚儀供應鏈可配合不同的軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析,，如建立數(shù)據(jù)庫,、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。

白光掃描干涉法能免除色光相移干涉術測量的局限性,。白光掃描干涉法采用白光作為光源,，白光作為一種寬光譜的光源，相干長度較短,，因此發(fā)生干涉的位置只能在很小的空間范圍內(nèi),。而且在白光干涉時，有一個確切的零點位置,。當測量光和參考光的光程相等時,，所有波段的光都會發(fā)生相長干涉，這時就能觀測到有一個很明亮的零級條紋,，同時干涉信號也出現(xiàn)最大值,，通過分析這個干涉信號，就能得到表面上對應數(shù)據(jù)點的相對高度,，從而得到被測物體的幾何形貌,。白光掃描干涉術是通過測量干涉條紋來完成的，而干涉條紋的清晰度直接影響測試精度,。因此,，為了提高精度，就需要更為復雜的光學系統(tǒng),，這使得條紋的測量變成一項費力又費時的工作,。

白光干涉時域解調方案通過機械掃描部件驅動干涉儀的反射鏡移動,，補償光程差，實現(xiàn)對信號的解調,。該系統(tǒng)的基本結構如圖2-1所示,。光纖白光干涉儀的兩個輸出臂分別作為參考臂和測量臂，用于將待測的物理量轉換為干涉儀兩臂的光程差變化,。測量臂因待測物理量的變化而增加未知光程差,，參考臂則通過移動反射鏡來補償測量臂所引入的光程差。當干涉儀兩臂光程差ΔL=0時,，即兩個干涉光束的光程相等時,，將出現(xiàn)干涉極大值，觀察到中心零級干涉條紋,，這種現(xiàn)象與外界的干擾因素無關,，因此可以利用它來獲取待測物理量的值。會影響輸出信號強度的因素包括：入射光功率,、光纖的傳輸損耗,、各端面的反射等。雖然外界環(huán)境的擾動會影響輸出信號的強度,，但對于零級干涉條紋的位置并不會造成影響,。

廣泛應用于半導體、光學,、電子,、化學等領域，為研究和開發(fā)提供了有力的手段,。

本章介紹了基于白光反射光譜和白光垂直掃描干涉聯(lián)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厚度，利用白光垂直掃描干涉技術測量光線通過靶丸殼層后的光程增量,，結合起來即可得到靶丸的折射率和厚度數(shù)據(jù),。在實驗數(shù)據(jù)處理方面，為解決白光干涉光譜中波峰位置難以精確確定和單極值點判讀可能存在干涉級次誤差的問題,，提出了利用MATLAB曲線擬合確定極值點波長以及根據(jù)干涉級次連續(xù)性進行干涉級次判斷的數(shù)據(jù)處理方法,。通過應用碳氫(CH)薄膜進行實驗驗證，證明該方法具有較高的測量精度和可靠性,?？偨Y，白光干涉膜厚儀是一種應用廣,、具有高精度和可靠性的薄膜厚度測量儀器,。原裝膜厚儀供應鏈

增加光路長度可以提高儀器分辨率，但同時也會更容易受到振動等干擾,，需要采取降噪措施,。膜厚儀生產(chǎn)商

白光反射光譜探測模塊中,，入射光經(jīng)過分光鏡1分光后，一部分光照射到靶丸表面,，靶丸殼層上,、下表面的反射光經(jīng)物鏡、分光鏡1,、聚焦透鏡,、分光鏡2后，一部分光聚焦到光纖端面并到達光譜儀探測器,，實現(xiàn)了靶丸殼層白光干涉光譜的測量,。另一部分光到達CCD探測器，獲得靶丸表面的光學圖像,。靶丸吸附轉位模塊和三維運動模塊分別用于靶丸的吸附定位以及靶丸特定角度的轉位和靶丸位置的調整,。在測量過程中，將靶丸放置于軸系吸嘴前端,，通過微型真空泵將其吸附于吸嘴上,；然后,，移動位移平臺,，將靶丸移動至CCD視場中心，Z向位移臺可調整視場清晰度,；利用光譜儀探測靶丸殼層的白光反射光譜,；靶丸在軸系的帶動下，平穩(wěn)轉動到特定角度,，為消除軸系回轉誤差所帶來的誤差,，可通過調整調心結構，使靶丸定點位于視場中心并采集其白光反射光譜,。重復以上步驟,，可實現(xiàn)靶丸特定位置或圓周輪廓白光反射光譜數(shù)據(jù)的測量。為減少外界干擾和震動所引起的測量誤差,，該裝置放置于氣浮平臺上,，通過高性能的隔振效果，保證了測量結果的穩(wěn)定性,。膜厚儀生產(chǎn)商