白光干涉的相干原理早在1975年就已經被提出，隨后于1976年在光纖通信領域中獲得了實現。1983年，BrianCulshaw的研究小組報道了白光干涉技術在光纖傳感領域中的應用。隨后在1984年，報道了基于白光干涉原理的完整的位移傳感系統。該研究成果證明了白光干涉技術可以被用于測量能夠轉換成位移的物理參量。此后的幾年間，白光干涉應用于溫度、壓力等的研究相繼被報道。自上世紀九十年代以來，白光干涉技術快速發展，提供了實現測量的更多的解決方案。近幾年以來，由于傳感器設計與研制的進步，信號處理新方案的提出，以及傳感器的多路復用[39]等技術的發展，使得白光干涉測量技術的發展更加迅***光干涉膜厚測量技術可以通過對干涉圖像的分析實現對不同材料的薄膜的聯合測量和分析。靜安區原裝膜厚儀

    薄膜作為改善器件性能的重要途徑，被廣泛應用于現代光學、電子、醫療、能源、建材等技術領域。受薄膜制備工藝及生產環境影響，成品薄膜存在厚度分布不均、表面粗糙度大等問題，導致其光學及物理性能達不到設計要求，嚴重影響成品的性能及應用。隨著薄膜生產技術的迅速發展，準確測量和科學評價薄膜特性作為研究熱點，也引起產業界的高度重視。厚度作為關鍵指標直接影響薄膜工作特性，合理監控薄膜厚度對于及時調整生產工藝參數、降低加工成本、提高生產效率及企業競爭力等具有重要作用和深遠意義。然而，對于市場份額占比大的微米級工業薄膜，除要求測量系統不僅具有百納米級的測量精度之外，還要求具備體積小、穩定性好的特點，以適應工業現場環境的在線檢測需求。目前光學薄膜測厚方法仍無法兼顧高精度、輕小體積，以及合理的系統成本，而具備納米級測量分辨力的商用薄膜測厚儀器往往價格昂貴、體積較大，且無法響應工業生產現場的在線測量需求。基于以上分析，本課題提出基于反射光譜原理的高精度工業薄膜厚度測量解決方案，研制小型化、低成本的薄膜厚度測量系統，并提出無需標定樣品的高效穩定的膜厚計算算法。研發的系統可以實現微米級工業薄膜的厚度測量。 新型膜厚儀生產商白光干涉膜厚測量技術可以通過對干涉曲線的分析實現對薄膜的厚度和形貌的聯合測量和分析。

白光干涉測量技術，也被稱為光學低相干干涉測量技術，使用的是低相干的寬譜光源，例如超輻射發光二極管、發光二極管等。同所有的光學干涉原理一樣，白光干涉同樣是通過觀察干涉圖樣的變化來分析干涉光程差的變化，進而通過各種解調方案實現對待測物理量的測量。采用寬譜光源的優點是由于白光光源的相干長度很小（一般為幾微米到幾十微米之間），所有波長的零級干涉條紋重合于主極大值，即中心條紋，與零光程差的位置對應。中心零級干涉條紋的存在使測量有了一個可靠的位置的參考值，從而只用一個干涉儀即可實現對被測物理量的測量，克服了傳統干涉儀無法實現測量的缺點。同時，相比于其他測量技術,白光干涉測量方法還具有對環境不敏感、抗干擾能力強、測量的動態范圍大、結構簡單和成本低廉等優點。目前，經過幾十年的研究與發展，白光干涉技術在膜厚、壓力、溫度、應變、位移等等測量領域已經得到廣泛的應用。

采用峰峰值法處理光譜數據時，被測光程差的分辨率取決于光譜儀或CCD的分辨率。我們只需獲得相鄰的兩干涉峰值處的波長信息即可得出光程差，不必關心此波長處的光強大小，從而降低數據處理的難度。也可以利用多組相鄰的干涉光譜極值對應的波長來分別求出光程差，然后再求平均值作為測量光程差，這樣可以提高該方法的測量精度。但是，峰峰值法存在著一些缺點：當使用寬帶光源作為輸入光源時，接收光譜中不可避免地疊加有與光源同分布的背景光，從而引起峰值處波長的改變，引入測量誤差。同時，當兩干涉信號之間的光程差很小，導致其干涉光譜只有一個干涉峰的時候，此法便不再適用。白光干涉膜厚測量技術可以通過對干涉圖像的分析實現對薄膜的形貌變化的測量和分析。

光學測厚方法集光學、機械、電子、計算機圖像處理技術為一體，以其光波長為測量基準，從原理上保證了納米級的測量精度。同時，光學測厚作為非接觸式的測量方法，被廣泛應用于精密元件表面形貌及厚度的無損測量。其中，薄膜厚度光學測量方法按光吸收、透反射、偏振和干涉等光學原理可分為分光光度法、橢圓偏振法、干涉法等多種測量方法。不同的測量方法，其適用范圍各有側重，褒貶不一。因此結合多種測量方法的多通道式復合測量法也有研究，如橢圓偏振法和光度法結合的光譜橢偏法，彩色共焦光譜干涉和白光顯微干涉的結合法等。白光干涉膜厚測量技術可以通過對干涉曲線的分析實現對薄膜的厚度測量。膜厚儀定做

白光干涉膜厚測量技術可以通過對干涉圖像的分析實現對薄膜的形貌測量。靜安區原裝膜厚儀

目前，應用的顯微干涉方式主要有Mirau顯微干涉和Michelson顯微干涉兩張方式。如圖2-5(a)所示Mirau型顯微干涉結構，在該結構中物鏡和被測樣品之間有兩塊平板，一個是涂覆有高反射膜的平板作為參考鏡，另一塊涂覆半透半反射膜的平板作為分光棱鏡，由于參考鏡位于物鏡和被測樣品之間，從而使物鏡外殼更加緊湊，工作距離相對而言短一些，其倍率一般為10-50倍，Mirau顯微干涉物鏡參考端使用與測量端相同顯微物鏡，因此沒有額外的光程差。靜安區原裝膜厚儀