原创 白光干涉仪的光谱干涉模式原理

2025-2-7 15:24 16 0 分类: 测试测量
白光干涉仪的光谱干涉模式原理主要基于光的干涉和光谱分析。以下是对该原理的详细解释:
一、基本原理
白光干涉仪利用干涉原理测量光程之差,从而测定有关物理量。在光谱干涉模式中,白光作为光源,其发出的光经过扩束准直后,通过分光棱镜等光学元件被分成两束相干光。一束光经被测表面反射回来,另一束光经参考镜反射。两束反射光最终汇聚并发生干涉,形成干涉条纹。
二、光谱干涉的特点
白光光源:白光属于多色光,具有连续的光谱。这使得白光干涉仪能够在宽光谱范围内进行干涉测量,从而获取更多的被测表面信息。
干涉条纹的移动:两束相干光间光程差的任何变化都会灵敏地导致干涉条纹的移动。在光谱干涉模式中,干涉条纹的移动与光的波长有关,不同波长的光会形成不同的干涉条纹。
光谱分析:通过光谱仪等光学元件,可以将干涉信号转化为不同波长光谱的测量。这些光谱信息包含了被测表面的高度、形貌等物理量信息。
三、光谱干涉的测量过程
光路设置:在白光干涉仪中,通过设置适当的光路,使得参考光和测量光能够发生干涉。这通常包括光源、分束器、参考光路和待测光路等部分。
干涉信号获取:当两束相干光发生干涉时,会形成干涉条纹。通过干涉仪的接收屏或探测器,可以获取干涉信号的强度分布。
光谱分析:将干涉信号输入到光谱仪中,进行光谱分析。光谱仪会将干涉信号转化为不同波长光谱的测量,从而获取被测表面的高度、形貌等物理量信息。
数据处理:对光谱仪获取的数据进行处理和分析,得到被测表面的三维形貌图或其他相关物理量信息。
四、应用与优势
光谱干涉模式在白光干涉仪中具有广泛的应用。它可以用于测量各种材料的表面形貌、薄膜厚度、折射率等物理量。与其他测量方法相比,光谱干涉模式具有更高的测量精度和更广泛的测量范围。此外,它还具有非接触式测量、无损检测等优点,适用于各种复杂表面的测量。
综上所述,白光干涉仪的光谱干涉模式原理是基于光的干涉和光谱分析原理,通过测量干涉条纹的移动和光谱信息来获取被测表面的物理量信息。该模式具有高精度、广测量范围和非接触式测量等优点,在材料科学、微机电系统(MEMS)、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
TopMap Micro View白光干涉3D轮廓仪
一款可以“实时”动态/静态 微纳级3D轮廓测量的白光干涉仪
1)一改传统白光干涉操作复杂的问题,实现一键智能聚焦扫描,亚纳米精度下实现卓越的重复性表现。
2)系统集成CST连续扫描技术,Z向测量范围高达100mm,不受物镜放大倍率的影响的高精度垂直分辨率,为复杂形貌测量提供全面解决方案。
3)可搭载多普勒激光测振系统,实现实现“动态”3D轮廓测量。


实际案例


1,优于1nm分辨率,轻松测量硅片表面粗糙度测量,Ra=0.7nm


2,毫米级视野,实现5nm-有机油膜厚度扫描


3,卓越的“高深宽比”测量能力,实现光刻图形凹槽深度和开口宽度测量。
PARTNER CONTENT

文章评论0条评论)

登录后参与讨论
我要评论
0
0
关闭 站长推荐上一条 /3 下一条