白光干涉測(cè)量技術(shù),，也稱為光學(xué)低相干干涉測(cè)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(duì)待測(cè)物理量的測(cè)量,。采用寬譜光源的優(yōu)點(diǎn)是，由于白光光源的相干長(zhǎng)度很?。ㄒ话銥閹孜⒚椎綆资⒚字g）,，所有波長(zhǎng)的零級(jí)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(duì)應(yīng),。因此,，中心零級(jí)干涉條紋的存在為測(cè)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(cè)物理量的測(cè)量,，克服了傳統(tǒng)干涉儀不能進(jìn)行測(cè)量的缺點(diǎn),。同時(shí)，相對(duì)于其他測(cè)量技術(shù),，白光干涉測(cè)量方法還具有環(huán)境不敏感,、抗干擾能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍大,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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,。該儀器的工作原理是通過測(cè)量反射光的干涉來計(jì)算膜層厚度，基于反射率和相位差,。高精度膜厚儀出廠價(jià)

薄膜作為一種特殊的微結(jié)構(gòu) ,，近年來在電子學(xué) 、摩擦學(xué),、現(xiàn)代光學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用,，薄膜的測(cè)試技術(shù)變得越來越重要。尤其是在厚度這一特定方向上,，尺寸很小,，基本上都是微觀可測(cè)量。因此,，在微納測(cè)量領(lǐng)域中,，薄膜厚度的測(cè)試是一個(gè)非常重要而且很實(shí)用的研究方向。在工業(yè)生產(chǎn)中,，薄膜的厚度直接關(guān)系到薄膜能否正常工作,。在半導(dǎo)體工業(yè)中，膜厚的測(cè)量是硅單晶體表面熱氧化厚度以及平整度質(zhì)量控制的重要手段,。薄膜的厚度影響薄膜的電磁性能,、力學(xué)性能和光學(xué)性能等，所以準(zhǔn)確地測(cè)量薄膜的厚度成為一種關(guān)鍵技術(shù),。納米級(jí)膜厚儀供貨白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的大范圍測(cè)量和分析,。

本文研究的鍺膜厚度約為300nm,，導(dǎo)致白光干涉輸出的光譜只有一個(gè)干涉峰，無法采用常規(guī)的基于相鄰干涉峰間距解調(diào)的方案,，如峰峰值法等,。為此，研究人員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)制作了膜厚測(cè)量系統(tǒng),。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，峰值波長(zhǎng)和溫度變化之間存在很好的線性關(guān)系,。利用該方案,，研究人員成功測(cè)量了實(shí)驗(yàn)用鍺膜的厚度為338.8nm，實(shí)驗(yàn)誤差主要源于溫度控制誤差和光源波長(zhǎng)漂移,。該論文通過對(duì)納米級(jí)薄膜厚度測(cè)量方案的研究,，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍺膜和金膜厚度的測(cè)量，并主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于提出了基于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,。

基于表面等離子體共振傳感的測(cè)量方案 ，利用共振曲線的三個(gè)特征參量—共振角,、半高寬和反射率小值,，通過反演計(jì)算得到待測(cè)金屬薄膜的厚度。該測(cè)量方案可同時(shí)得到金屬薄膜的介電常數(shù)和厚度,，操作方法簡(jiǎn)單。我們利用Kretschmann型結(jié)構(gòu)的表面等離子體共振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),，測(cè)得金膜在入射光波長(zhǎng)分別為632.8nm和652.1nm時(shí)的共振曲線,，由此得到金膜的厚度為55.2nm。由于該方案是一種強(qiáng)度測(cè)量方案,，測(cè)量精度受環(huán)境影響較大,，且測(cè)量結(jié)果存在多值性的問題，所以我們進(jìn)一步對(duì)偏振外差干涉的改進(jìn)方案進(jìn)行了理論分析,，根據(jù)P光和S光之間相位差的變化實(shí)現(xiàn)厚度測(cè)量,。廣泛應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體,、光學(xué),、化學(xué)等領(lǐng)域，為研究和開發(fā)提供了有力的手段,。

 基于白光干涉光譜單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的鍺膜厚度測(cè)量方案研究：在對(duì)比研究目前常用的白光干涉測(cè)量方案的基礎(chǔ)上,，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩干涉光束的光程差非常小導(dǎo)致其干涉光譜只有一個(gè)干涉峰時(shí)，常用的基于兩相鄰干涉峰間距的解調(diào)方案不再適用,。為此,，我們提出了適用于極小光程差并基于干涉光譜單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的測(cè)量方案,。干涉光譜的峰值波長(zhǎng)會(huì)隨著光程差的增大出現(xiàn)周期性的紅移和藍(lán)移，當(dāng)光程差在較小范圍內(nèi)變化時(shí),，峰值波長(zhǎng)的移動(dòng)與光程差成正比,。根據(jù)這一原理，搭建了光纖白光干涉溫度傳感系統(tǒng)對(duì)這一測(cè)量解調(diào)方案進(jìn)行驗(yàn)證,，得到了光纖端面半導(dǎo)體鍺薄膜的厚度,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示鍺膜的厚度為，與臺(tái)階儀測(cè)量結(jié)果存在,，這是因?yàn)楸∧け砻姹旧聿⒉还饣?，臺(tái)階儀的測(cè)量結(jié)果只能作為參考值。鍺膜厚度測(cè)量誤差主要來自光源的波長(zhǎng)漂移和溫度控制誤差,。這種膜厚儀可以測(cè)量大氣壓下 ,。膜厚儀的原理

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，其性能和功能會(huì)得到提高和擴(kuò)展,。高精度膜厚儀出廠價(jià)

白光干涉在零光程差處,，出現(xiàn)零級(jí)干涉條紋，隨著光程差的增加,，光源譜寬范圍內(nèi)的每條譜線各自形成的干涉條紋之間互有偏移,，疊加的整體效果使條紋對(duì)比度下降。測(cè)量精度高,，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量,采用白光干涉原理的測(cè)量系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng),，動(dòng)態(tài)范圍大，具有快速檢測(cè)和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),。普通的激光干涉與白光干涉之間雖然有差別,，但也有許多相似之處?？梢哉f,，白光干涉實(shí)際上就是將白光看作一系列理想的單色光在時(shí)域上的相干疊加，在頻域上觀察到的就是不同波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的干涉光強(qiáng)變化曲線,。高精度膜厚儀出廠價(jià)