常用白光垂直掃描干涉系統(tǒng)的原理 ：入射的白光光束通過(guò)半反半透鏡進(jìn)入到顯微干涉物鏡后,，被分光鏡分成兩部分,，一個(gè)部分入射到固定的參考鏡，一部分入射到樣品表面，當(dāng)參考鏡表面和樣品表面的反射光通過(guò)分光鏡后,，再次匯聚發(fā)生干涉，干涉光通過(guò)透鏡后,，利用電荷耦合器(CCD)可探測(cè)整個(gè)視場(chǎng)內(nèi)雙白光光束的干涉圖像,。利用Z向精密位移臺(tái)帶動(dòng)干涉鏡頭或樣品臺(tái)Z向掃描，可獲得一系列的干涉圖像,。根據(jù)干涉圖像序列中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的光強(qiáng)隨光程差變化曲線,，可得該點(diǎn)的Z向相對(duì)位移；然后,，由CCD圖像中每個(gè)像素點(diǎn)光強(qiáng)最大值對(duì)應(yīng)的Z向位置獲得被測(cè)樣品表面的三維形貌,。膜厚儀依賴于膜層和底部材料的反射率和相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。高精度膜厚儀經(jīng)銷批發(fā)

與激光光源相比以白光的寬光譜光源由于具有短相干長(zhǎng)度的特點(diǎn)使得兩光束只有在光程差極小的情況下才能發(fā)生干涉因此不會(huì)產(chǎn)生干擾條紋 ,。同時(shí)由于白光干涉產(chǎn)生的干涉條紋具有明顯的零光程差位置避免了干涉級(jí)次不確定的問(wèn)題,。本文以白光干涉原理為理論基礎(chǔ)對(duì)單層透明薄膜厚度測(cè)量尤其對(duì)厚度小于光源相干長(zhǎng)度的薄膜厚度測(cè)量進(jìn)行了研究,。首先從白光干涉測(cè)量薄膜厚度的原理出發(fā),、分別詳細(xì)闡述了白光干涉原理和薄膜測(cè)厚原理。接著在金相顯微鏡的基礎(chǔ)上構(gòu)建了型垂直白光掃描系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)中測(cè)試薄膜厚度的儀器并利用白光干涉原理對(duì)的位移量進(jìn)行了標(biāo)定,。高精度膜厚儀找哪里白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)的優(yōu)化需要對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和算法進(jìn)行改進(jìn),；

針對(duì)靶丸自身獨(dú)特的特點(diǎn)及極端實(shí)驗(yàn)條件需求 ,，使得靶丸參數(shù)的測(cè)試工作變得異常復(fù)雜。如何精確地測(cè)定靶丸的光學(xué)參數(shù),，一直是激光聚變研究者非常關(guān)注的課題,。由于光學(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)越性，靶丸參數(shù)測(cè)量通常采用光學(xué)測(cè)量方式,。常用的光學(xué)參數(shù)測(cè)量手段很多,，目前,，常用于測(cè)量靶丸幾何參數(shù)或光學(xué)參數(shù)的測(cè)量方法有白光干涉法、光學(xué)顯微干涉法,、激光差動(dòng)共焦法等,。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,，精密測(cè)量靶丸殼層折射率十分有意義,。而常用的折射率測(cè)量方法[13]，如橢圓偏振法,、折射率匹配法,、白光光譜法、布儒斯特角法等,。

論文主要以半導(dǎo)體鍺和貴金屬金兩種材料為對(duì)象 ,，研究了白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法實(shí)現(xiàn)納米級(jí)薄膜厚度準(zhǔn)確測(cè)量的可行性,。由于不同材料薄膜的特性不同,，所適用的測(cè)量方法也不同。半導(dǎo)體鍺膜具有折射率高,，在通信波段（1550nm附近）不透明的特點(diǎn),，選擇采用白光干涉的測(cè)量方法；而厚度更薄的金膜的折射率為復(fù)數(shù),，且能激發(fā)的表面等離子體效應(yīng),，因而可借助基于表面等離子體共振的測(cè)量方法；為了進(jìn)一步改善測(cè)量的精度,，論文還研究了外差干涉測(cè)量法，通過(guò)引入高精度的相位解調(diào)手段,，檢測(cè)P光與S光之間的相位差提升厚度測(cè)量的精度,。該儀器的使用需要一定的專業(yè)技能和經(jīng)驗(yàn)，操作前需要進(jìn)行充分的培訓(xùn)和實(shí)踐,。

確定靶丸折射率及厚度的算法 ,，由于干涉光譜信號(hào)與膜的光參量直接相關(guān)，這里主要考慮光譜分析的方法根據(jù)測(cè)量膜的反射或透射光譜進(jìn)行分析計(jì)算,，可獲得膜的厚度,、折射率等參數(shù)。根據(jù)光譜信號(hào)分析計(jì)算膜折射率及厚度的方法主要有極值法和包絡(luò)法,、全光譜擬合法,。極值法測(cè)量膜厚度主要是根據(jù)薄膜反射或透射光譜曲線上的波峰的位置來(lái)計(jì)算，對(duì)于弱色散介質(zhì),，折射率為恒定值,，根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上的極大值點(diǎn)的位置,，求得膜的光學(xué)厚度，若已知膜折射率即可求解膜的厚度,；對(duì)于強(qiáng)色散介質(zhì),，首先利用極值點(diǎn)求出膜厚度的初始值。薄膜厚度是一恒定不變值,，可根據(jù)極大值點(diǎn)位置的光學(xué)厚度關(guān)系式獲得入射波長(zhǎng)和折射率的對(duì)應(yīng)關(guān)系,，再依據(jù)薄膜材質(zhì)的色散特性，引入合適的色散模型,，常用的色散模型有cauchy模型,、Selimeier模型、Lorenz模型等,，利用折射率與入射波長(zhǎng)的關(guān)系式,，通過(guò)二乘法擬合得到色散模型的系數(shù)，即可解得任意入射波長(zhǎng)下的折射率,。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,。高精度膜厚儀經(jīng)銷批發(fā)

白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)的優(yōu)化需要對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和算法進(jìn)行改進(jìn)。高精度膜厚儀經(jīng)銷批發(fā)

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(guò)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(wèn)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,。高精度膜厚儀經(jīng)銷批發(fā)