光纖白光干涉測(cè)量使用的是寬譜光源 ,。光源的輸出光功率和中心波長(zhǎng)的穩(wěn)定性是光源選取時(shí)需要重點(diǎn)考慮的參數(shù),。論文所設(shè)計(jì)的解調(diào)系統(tǒng)是通過檢測(cè)干涉峰值的中心波長(zhǎng)的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，所以光源中心波長(zhǎng)的穩(wěn)定性將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響,。實(shí)驗(yàn)中我們所選用的光源是由INPHENIX公司生產(chǎn)的SLED光源,，相對(duì)于一般的寬帶光源具有輸出功率高、覆蓋光譜范圍寬等特點(diǎn),。該光源采用+5V的直流供電,，標(biāo)定中心波長(zhǎng)為1550nm，且其輸出功率在一定范圍內(nèi)是可調(diào)的,，驅(qū)動(dòng)電流可以達(dá)到600mA,。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以應(yīng)用于光學(xué)元件制造中的薄膜厚度控制；國(guó)內(nèi)膜厚儀性價(jià)比高企業(yè)
為限度提高靶丸內(nèi)爆壓縮效率 ,，期望靶丸所有幾何參數(shù),、物性參數(shù)均為理想球?qū)ΨQ狀態(tài)。因此,，需要對(duì)靶丸殼層厚度分布進(jìn)行精密的檢測(cè),。靶丸殼層厚度常用的測(cè)量手法有X射線顯微輻照法、激光差動(dòng)共焦法,、白光干涉法等,。下面分別介紹了各個(gè)方法的特點(diǎn)與不足，以及各種測(cè)量方法的應(yīng)用領(lǐng)域,。白光干涉法[30]是以白光作為光源，寬光譜的白光準(zhǔn)直后經(jīng)分光棱鏡分成兩束光,，一束光入射到參考鏡,。一束光入射到待測(cè)樣品。由計(jì)算機(jī)控制壓電陶瓷(PZT)沿Z軸方向進(jìn)行掃描,，當(dāng)兩路之間的光程差為零時(shí),，在分光棱鏡匯聚后再次被分成兩束，一束光通過光纖傳輸,，并由光譜儀收集,，另一束則被傳遞到CCD相機(jī)，用于樣品觀測(cè)。利用光譜分析算法對(duì)干涉信號(hào)圖進(jìn)行分析得到薄膜的厚度,。該方法能應(yīng)用靶丸殼層壁厚的測(cè)量,，但是該測(cè)量方法需要已知靶丸殼層材料的折射率，同時(shí),，該方法也難以實(shí)現(xiàn)靶丸殼層厚度分布的測(cè)量,。膜厚儀零售價(jià)格工作原理是基于膜層與底材反射率及相位差，通過測(cè)量反射光的干涉來計(jì)算膜層厚度,。
折射率分別為1．45和1．62的2塊玻璃板,，使其一端相接觸，形成67的尖劈．將波長(zhǎng)為550nm的單色光垂直投射在劈上,，并在上方觀察劈的干涉條紋,，試求條紋間距。
我們可以分2種可能的情況來討論：
一般玻璃的厚度可估計(jì)為1mm的量級(jí),，這個(gè)量級(jí)相對(duì)于光的波長(zhǎng)550nm而言,，應(yīng)該算是膜厚e遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)^的厚玻璃了，所以光線通過上玻璃板時(shí)應(yīng)該無干涉現(xiàn)象,，同理光線通過下玻璃板時(shí)也無干涉現(xiàn)象．空氣膜厚度因劈角很小而很薄,，與波長(zhǎng)可比擬，所以光線通過空氣膜應(yīng)該有干涉現(xiàn)象,，在空氣膜的下表面處有一半波損失,，故光程差應(yīng)該為2n2e+λ/2．
(2)假設(shè)玻璃板厚度的量級(jí)與可見光波長(zhǎng)量級(jí)可比擬，當(dāng)單色光垂直投射在劈尖上時(shí),，上玻璃板能滿足形成薄膜干涉的條件,，其光程差為2n2e+λ/2，下玻璃板也能滿足形成薄膜于涉的條件,，光程差為2n1h+λ／2,，但由于玻璃板膜厚均勻，h不變,，人射角i=儼也不變,，故玻璃板形成的薄膜干涉為等傾又等厚干涉條紋，要么玻璃板全亮,，要么全暗,，它不會(huì)影響空氣劈尖干涉條紋的位置和條紋間距?？諝馀飧缮婀獬滩钊詾?n2e+λ/2,，但玻璃板會(huì)影響劈尖干涉條紋的亮度對(duì)比度．
白光干涉頻域解調(diào)顧名思義是在頻域分析解調(diào)信號(hào) ，測(cè)量裝置與時(shí)域解調(diào)裝置幾乎相同,，只需把光強(qiáng)測(cè)量裝置換為光譜儀或者是CCD ,，接收到的信號(hào)是光強(qiáng)隨著光波長(zhǎng)的分布,。由于時(shí)域解調(diào)中接收到的信號(hào)是一定范圍內(nèi)所有波長(zhǎng)的光強(qiáng)疊加，因此將頻譜信號(hào)中各個(gè)波長(zhǎng)的光強(qiáng)疊加,，即可得到與它對(duì)應(yīng)的時(shí)域接收信號(hào),。由此可見，頻域的白光干涉條紋不僅包含了時(shí)域白光干涉條紋的所有信息,，還包含了時(shí)域干涉條紋中沒有的波長(zhǎng)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(zhǎng)度時(shí),，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(zhǎng)度,。這一解調(diào)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是在整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中沒有使用機(jī)械掃描部件，從而在測(cè)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(cè)法,、傅里葉解調(diào)法以及傅里葉變換白光干涉解調(diào)法等。Michelson干涉儀的光路長(zhǎng)度是影響儀器精度的重要因素,。
在對(duì)目前常用的白光干涉測(cè)量方案進(jìn)行比較研究后發(fā)現(xiàn),，當(dāng)兩個(gè)干涉光束的光程差非常小導(dǎo)致干涉光譜只有一個(gè)峰時(shí)，基于相鄰干涉峰間距的解調(diào)方案不再適用,。因此,，我們提出了一種基于干涉光譜單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的測(cè)量方案，適用于極小光程差,。這種方案利用干涉光譜的峰值波長(zhǎng)會(huì)隨光程差變化而周期性地出現(xiàn)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,。我們?cè)诠饫w白光干涉溫度傳感系統(tǒng)上驗(yàn)證了這一測(cè)量方案,，并成功測(cè)量出光纖端面半導(dǎo)體鍺薄膜的厚度。實(shí)驗(yàn)表明,，鍺膜厚度為一定值,，與臺(tái)階儀測(cè)量結(jié)果存在差異是由于薄膜表面本身并不光滑，臺(tái)階儀的測(cè)量結(jié)果只能作為參考值,。誤差主要來自光源的波長(zhǎng)漂移和溫度誤差,。標(biāo)準(zhǔn)樣品的選擇和使用對(duì)于保持儀器準(zhǔn)確度至關(guān)重要。薄膜干涉膜厚儀成本價(jià)
光路長(zhǎng)度越長(zhǎng),，儀器分辨率越高,，但也越容易受到干擾因素的影響,，需要采取降噪措施,。國(guó)內(nèi)膜厚儀性價(jià)比高企業(yè)
白光掃描干涉法利用白光作為光源,，通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)參考鏡進(jìn)行掃描，將干涉條紋掃過被測(cè)面,，并通過感知相干峰位置來獲取表面形貌信息,。測(cè)量原理如圖1-5所示。然而,，在對(duì)薄膜進(jìn)行測(cè)量時(shí),，其上下表面的反射會(huì)導(dǎo)致提取出的白光干涉信號(hào)呈現(xiàn)雙峰形式，變得更為復(fù)雜,。此外,，由于白光掃描干涉法需要進(jìn)行掃描過程，因此測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng),，且易受外界干擾,。基于圖像分割技術(shù)的薄膜結(jié)構(gòu)測(cè)試方法能夠自動(dòng)分離雙峰干涉信號(hào),，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜厚度的測(cè)量,。國(guó)內(nèi)膜厚儀性價(jià)比高企業(yè)