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干涉峰,，此時常規(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移動的白光干涉測量方案,，并設(shè)計搭建了膜厚測量系統(tǒng)。溫度測量實驗結(jié)果表明,，峰值波長與溫度變化之間具有良好的線性關(guān)系,。利用該測量方案，我們測得實驗用鍺膜的厚度為338.8nm,，實驗誤差主要來自于溫度控制誤差和光源波長漂移,。通過對納米級薄膜厚度的測量方案研究，實現(xiàn)了對鍺膜和金膜的厚度測量,。本文主要的創(chuàng)新點是提出了白光干涉單峰值波長移動的解調(diào)方案,，并將其應(yīng)用于極短光程差的測量?？偟膩碚f,，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,。原裝膜厚儀調(diào)試

光譜擬合法易于應(yīng)用于測量,，但由于使用了迭代算法,，因此其優(yōu)缺點在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著遺傳算法,、模擬退火算法等全局優(yōu)化算法的引入,，被用于測量薄膜參數(shù)。該方法需要一個較好的薄膜光學(xué)模型(包括色散系數(shù),、吸收系數(shù),、多層膜系統(tǒng))，但實際測試過程中薄膜的色散和吸收的公式通常不準(zhǔn)確,，特別是對于多層膜體系,，建立光學(xué)模型非常困難，無法用公式準(zhǔn)確地表示出來,。因此,，通常使用簡化模型，全光譜擬合法在實際應(yīng)用中不如極值法有效,。此外,，該方法的計算速度慢，不能滿足快速計算的要求,。高精度膜厚儀免費咨詢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,。

微納制造技術(shù)的發(fā)展推動著檢測技術(shù)進入微納領(lǐng)域,，微結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)作為微納器件的重要部分，在半導(dǎo)體,、航天航空,、醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代制造等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,。由于微小和精細(xì)的特征,，傳統(tǒng)的檢測方法無法滿足要求。白光干涉法被廣泛應(yīng)用于微納檢測領(lǐng)域,，具有非接觸,、無損傷、高精度等特點,。另外,，光譜測量具有高效率和測量速度快的優(yōu)點。因此,，這篇文章提出了一種白光干涉光譜測量方法,，并構(gòu)建了相應(yīng)的測量系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)的白光掃描干涉方法,，這種方法具有更強的環(huán)境噪聲抵御能力,，并且測量速度更快,。

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(xué)厚度,，利用白光垂直掃描干涉技術(shù)測量光線通過靶丸殼層后的光程增量,，結(jié)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(yīng)用碳?xì)?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,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實現(xiàn)對薄膜的非接觸式測量。

對同一靶丸相同位置進行白光垂直掃描干涉 ,，圖4-3是靶丸的垂直掃描干涉示意圖,，通過控制光學(xué)輪廓儀的運動機構(gòu)帶動干涉物鏡在垂直方向上的移動，從而測量到光線穿過靶丸后反射到參考鏡與到達基底直接反射回參考鏡的光線之間的光程差,，顯然,，當(dāng)一束平行光穿過靶丸后，偏離靶丸中心越遠(yuǎn)的光線,，測量到的有效壁厚越大,，其光程差也越大，但這并不表示靶丸殼層的厚度,，當(dāng)垂直穿過靶丸中心的光線測得的光程差才對應(yīng)靶丸的上、下殼層的厚度,?？傊坠飧缮婺ず駜x是一種應(yīng)用很廣的測量薄膜厚度的儀器,。納米級膜厚儀供應(yīng)鏈

隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴展,，白光干涉膜厚儀的性能和功能將得到進一步提高；原裝膜厚儀調(diào)試

基于表面等離子體共振傳感的測量方案,，利用共振曲線的三個特征參量半高寬,、—共振角和反射率小值，通過反演計算得到待測金屬薄膜的厚度,。該測量方案可同時得到金屬薄膜的介電常數(shù)和厚度,，操作方法簡單。我們利用Kretschmann型結(jié)構(gòu)的表面等離子體共振實驗系統(tǒng),，測得金膜在入射光波長分別為632.8nm和652.1nm時的共振曲線,，由此得到金膜的厚度為55.2nm。由于該方案是一種強度測量方案,，測量精度受環(huán)境影響較大,，且測量結(jié)果存在多值性的問題,，所以我們進一步對偏振外差干涉的改進方案進行了理論分析，根據(jù)P光和S光之間相位差的變化實現(xiàn)厚度測量,。原裝膜厚儀調(diào)試