白光掃描干涉法采用白光為光源 ，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)參考鏡進(jìn)行掃描 ,，干涉條紋掃過被測(cè)面,，通過感知相干峰位置來獲得表面形貌信息。測(cè)量原理圖如圖1-5所示,。而對(duì)于薄膜的測(cè)量,，上下表面形貌、粗糙度,、厚度等信息能通過一次測(cè)量得到,，但是由于薄膜上下表面的反射，會(huì)使提取出來的白光干涉信號(hào)出現(xiàn)雙峰形式,，變得更復(fù)雜,。另外，由于白光掃描法需要掃描過程,，因此測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)而且易受外界干擾,。基于圖像分割技術(shù)的薄膜結(jié)構(gòu)測(cè)試方法,，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙峰干涉信號(hào)的自動(dòng)分離,，實(shí)現(xiàn)了薄膜厚度的測(cè)量。白光干涉膜厚儀是一種可用于測(cè)量薄膜厚度的儀器,，適用于透明薄膜和平行表面薄膜的測(cè)量,。膜厚儀應(yīng)用案例

論文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(gè)干涉峰,，此時(shí)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(zhǎng)移動(dòng)的白光干涉測(cè)量方案,，并設(shè)計(jì)搭建了膜厚測(cè)量系統(tǒng),。溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，峰值波長(zhǎng)與溫度變化之間具有良好的線性關(guān)系。利用該測(cè)量方案,，我們測(cè)得實(shí)驗(yàn)用鍺膜的厚度為338.8nm,，實(shí)驗(yàn)誤差主要來自于溫度控制誤差和光源波長(zhǎng)漂移。論文通過對(duì)納米級(jí)薄膜厚度的測(cè)量方案研究,，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍺膜和金膜的厚度測(cè)量,。論文主要的創(chuàng)新點(diǎn)是提出了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,。光干涉膜厚儀找哪里白光干涉膜厚測(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,；

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的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。

極值法求解過程計(jì)算簡(jiǎn)單 ,，速度快,，同時(shí)確定薄膜的多個(gè)光學(xué)常數(shù)及解決多值性問題，測(cè)試范圍廣,，但沒有考慮薄膜均勻性和基底色散的因素,，以至于精度不夠高。此外,，由于受曲線擬合精度的限制,，該方法對(duì)膜厚的測(cè)量范圍有要求，通常用這種方法測(cè)量的薄膜厚度應(yīng)大于200nm且小于10μm,，以確保光譜信號(hào)中的干涉波峰數(shù)恰當(dāng)。全光譜擬合法是基于客觀條件或基本常識(shí)來設(shè)置每個(gè)擬合參數(shù)上限,、下限,，并為該區(qū)域的薄膜生成一組或多組光學(xué)參數(shù)及厚度的初始值,，引入適合的色散模型，再根據(jù)麥克斯韋方程組的推導(dǎo),。這樣求得的值自然和實(shí)際的透過率和反射率（通過光學(xué)系統(tǒng)直接測(cè)量的薄膜透射率或反射率）有所不同,，建立評(píng)價(jià)函數(shù)，當(dāng)計(jì)算的透過率/反射率與實(shí)際值之間的偏差小時(shí),，我們就可以認(rèn)為預(yù)設(shè)的初始值就是要測(cè)量的薄膜參數(shù),。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。

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,，但也有很多的共同之處,。可以說,，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。白光干涉膜厚儀需要校準(zhǔn),。薄膜干涉膜厚儀工廠

白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以對(duì)薄膜的厚度,、反射率、折射率等光學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,。膜厚儀應(yīng)用案例

利用包絡(luò)線法計(jì)算薄膜的光學(xué)常數(shù)和厚度 ,，但目前看來包絡(luò)法還存在很多不足，包絡(luò)線法需要產(chǎn)生干涉波動(dòng),，要求在測(cè)量波段內(nèi)存在多個(gè)干涉極值點(diǎn),，且干涉極值點(diǎn)足夠多，精度才高,。理想的包絡(luò)線是根據(jù)聯(lián)合透射曲線的切點(diǎn)建立的,，在沒有正確方法建立包絡(luò)線時(shí)，通常使用拋物線插值法建立,，這樣造成的誤差較大,。包絡(luò)法對(duì)測(cè)量對(duì)象要求高,，如果薄膜較薄或厚度不足情況下，會(huì)造成干涉條紋減少,，干涉波峰個(gè)數(shù)較少,，要利用干涉極值點(diǎn)建立包絡(luò)線就越困難，且利用拋物線插值法擬合也很困難,，從而降低該方法的準(zhǔn)確度,。其次，薄膜吸收的強(qiáng)弱也會(huì)影響該方法的準(zhǔn)確度,，對(duì)于吸收較強(qiáng)的薄膜,，隨干涉條紋減少，極大值與極小值包絡(luò)線逐漸匯聚成一條曲線,，該方法就不再適用,。因此，包絡(luò)法適用于膜層較厚且弱吸收的樣品,。膜厚儀應(yīng)用案例