傅里葉變換是白光頻域解調(diào)方法中一種低精度的信號(hào)解調(diào)方法 。早是由G.F.Fernando和T.Liu等人提出,，用于低精度光纖法布里-珀羅傳感器的解調(diào),。因此，該解調(diào)方案的原理是通過(guò)傅里葉變換得到頻域的峰值頻率從而獲得光程差,，進(jìn)而得到待測(cè)物理量的信息,。傅里葉變換解調(diào)方案的優(yōu)點(diǎn)是解調(diào)速度較快，受干擾信號(hào)的影響較小,。但是其測(cè)量精度較低。根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理FFT（快速傅里葉變換）理論,，若輸入光源波長(zhǎng)范圍為[]λ1,λ2,，則所測(cè)光程差的理論小分辨率為λ1λ2/(λ2?λ1)，所以此方法主要應(yīng)用于對(duì)解調(diào)精度要求不高的場(chǎng)合,。傅里葉變換白光干涉法是對(duì)傅里葉變換法的改進(jìn),。該方法總結(jié)起來(lái)就是對(duì)采集到的光譜信號(hào)做傅里葉變換,，然后濾波、提取主頻信號(hào)后進(jìn)行逆傅里葉變換,，然后做對(duì)數(shù)運(yùn)算,，并取其虛部做相位反包裹運(yùn)算，由獲得的相位得到干涉儀的光程差,。該方法經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明其測(cè)量精度比傅里葉變換高,。隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和擴(kuò)展 ,。原裝膜厚儀產(chǎn)品基本性能要求

干涉法與分光光度法都是利用相干光形成等厚干涉條紋的原理來(lái)確定薄膜厚度和折射率 ,，然而與薄膜自發(fā)產(chǎn)生的等傾干涉不同，干涉法是通過(guò)設(shè)置參考光路,，形成與測(cè)量光路間的干涉條紋,，因此其相位信息包含兩個(gè)部分，分別是由參考平面和測(cè)量平面間掃描高度引起的附加相位和由透明薄膜內(nèi)部多次反射引起的膜厚相位,。干涉法測(cè)量光路使用面陣CCD接收參考平面和測(cè)量平面間相干波面的干涉光強(qiáng)分布,，不同于以上三種點(diǎn)測(cè)量方式，可一次性生成薄膜待測(cè)區(qū)域的表面形貌信息,，但同時(shí)由于存在大量軸向掃描和數(shù)據(jù)解算,，完成單次測(cè)量的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。小型膜厚儀設(shè)備生產(chǎn)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,，白光干涉膜厚儀的性能和功能將得到進(jìn)一步提高,；

白光干涉時(shí)域解調(diào)方案需要借助機(jī)械掃描部件帶動(dòng)干涉儀的反射鏡移動(dòng) ，補(bǔ)償光程差,，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的解調(diào)[44-45],。系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。光纖白光干涉儀的兩輸出臂分別作為參考臂和測(cè)量臂,，作用是將待測(cè)的物理量轉(zhuǎn)換為干涉儀兩臂的光程差變化,。測(cè)量臂因待測(cè)物理量而增加了一個(gè)未知的光程，參考臂則通過(guò)移動(dòng)反射鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量臂引入的光程差的補(bǔ)償,。當(dāng)干涉儀兩臂光程差ΔL=0時(shí),，即兩干涉光束為等光程的時(shí)候，出現(xiàn)干涉極大值,，可以觀(guān)察到中心零級(jí)干涉條紋,，而這一現(xiàn)象與外界的干擾因素?zé)o關(guān)，因而可據(jù)此得到待測(cè)物理量的值,。干擾輸出信號(hào)強(qiáng)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,。外界環(huán)境的擾動(dòng)會(huì)影響輸出信號(hào)的強(qiáng)度,，但是對(duì)零級(jí)干涉條紋的位置不會(huì)產(chǎn)生影響,。

薄膜作為一種特殊的微結(jié)構(gòu) ，近年來(lái)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(lái)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(guān)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),。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。

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(chēng)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(xiàn)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(guò)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(guān)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,。膜厚儀依賴(lài)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。小型膜厚儀性?xún)r(jià)比高

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,。原裝膜厚儀產(chǎn)品基本性能要求

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,。原裝膜厚儀產(chǎn)品基本性能要求