白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空間位置的變化，從而得到被測物體的信息。它是在單色光相移干涉術的基礎上發展而來的。單色光相移干涉術利用光路使參考光和被測表面的反射光發生干涉，再使用相移的方法調制相位，利用干涉場中光強的變化計算出其每個數據點的初始相位，但是這樣得到的相位是位于（-π，+π]間，所以得到的是不連續的相位。因此，需要進行相位展開使其變為連續相位。再利用高度與相位的信息求出被測物體的表面形貌。單色光相移法具有測量速度快、測量分辨力高、對背景光強不敏感等優點。但是，由于單色光干涉無法確定干涉條紋的零級位置。因此，在相位解包裹中無法得到相位差的周期數，所以只能假定相位差不超過一個周期，相當于測試表面的相鄰高度不能超過四分之一波長[27]。這就限制了其測量的范圍，使它只能測試連續結構或者光滑表面結構。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表面和內部結構測量。天津國產膜厚儀

在激光慣性約束核聚變實驗中，靶丸的物性參數和幾何參數是靶丸制備工藝改進和仿真模擬核聚變實驗過程的基礎，因此如何對靶丸多個參數進行同步、高精度、無損的綜合檢測是激光慣性約束核聚變實驗中的關鍵問題。以上各種薄膜厚度及折射率的測量方法各有利弊，但針對本文實驗，仍然無法滿足激光核聚變技術對靶丸參數測量的高要求，靶丸參數測量存在以下問題：不能對靶丸進行破壞性切割測量，否則，被破壞后的靶丸無法用于于下一步工藝處理或者打靶實驗；需要同時測得靶丸的多個參數，不同參數的單獨測量，無法提供靶丸制備和核聚變反應過程中發生的結構變化現象和規律，并且效率低下、沒有統一的測量標準。靶丸屬于自支撐球形薄膜結構，曲面應力大、難展平的特點導致靶丸與基底不能完全貼合，在微區內可看作類薄膜結構新余膜厚儀常用解決方案白光干涉膜厚測量技術可以應用于納米制造中的薄膜厚度測量。

在納米量級薄膜的各項相關參數中，薄膜材料的厚度是薄膜設計和制備過程中的重要參數，是決定薄膜性質和性能的基本參量之一，它對于薄膜的光學、力學和電磁性能等都有重要的影響[3]。但是由于納米量級薄膜的極小尺寸及其突出的表面效應，使得對其厚度的準確測量變得困難。經過眾多科研技術人員的探索和研究，新的薄膜厚度測量理論和測量技術不斷涌現，測量方法實現了從手動到自動，有損到無損測量。由于待測薄膜材料的性質不同，其適用的厚度測量方案也不盡相同。對于厚度在納米量級的薄膜，利用光學原理的測量技術應用。相比于其他方法，光學測量方法因為具有精度高，速度快，無損測量等優勢而成為主要的檢測手段。其中具有代表性的測量方法有橢圓偏振法，干涉法，光譜法，棱鏡耦合法等。

論文主要以半導體鍺和貴金屬金兩種材料為對象，研究了白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法實現納米級薄膜厚度準確測量的可行性。由于不同材料薄膜的特性不同，所適用的測量方法也不同。半導體鍺膜具有折射率高，在通信波段（1550nm附近）不透明的特點，選擇采用白光干涉的測量方法；而厚度更薄的金膜的折射率為復數，且能激發明顯的表面等離子體效應，因而可借助基于表面等離子體共振的測量方法；為了進一步改善測量的精度，論文還研究了外差干涉測量法，通過引入高精度的相位解調手段，檢測P光與S光之間的相位差提升厚度測量的精度。白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的在線檢測和控制。

微納制造技術的發展推動著檢測技術向微納領域進軍，微結構和薄膜結構作為微納器件中的重要組成部分，在半導體、醫學、航天航空、現代制造等領域得到了廣泛的應用，由于其微小和精細的特征，傳統檢測方法不能滿足要求。白光干涉法具有非接觸、無損傷、高精度等特點，被廣泛應用在微納檢測領域，另外光譜測量具有高效率、測量速度快的優點。因此，本文提出了白光干涉光譜測量方法并搭建了測量系統。和傳統白光掃描干涉方法相比，其特點是具有較強的環境噪聲抵御能力，并且測量速度較快。白光干涉膜厚測量技術可以實現對不同材料的薄膜進行測量。吉林膜厚儀使用方法

白光干涉膜厚測量技術可以應用于光學通信中的薄膜透過率測量。天津國產膜厚儀

    為了分析白光反射光譜的測量范圍，開展了不同壁厚的靶丸殼層白光反射光譜測量實驗。圖是不同殼層厚度靶丸的白光反射光譜測量曲線，如圖所示，對于殼層厚度30μm的靶丸，其白光反射光譜各譜峰非常密集、干涉級次數值大；此外，由于靶丸殼層的吸收，壁厚較大的靶丸信號強度相對較弱。隨著靶丸殼層厚度的進一步增加，其白光反射光譜各譜峰將更加密集，難以實現對各干涉譜峰波長的測量。為實現較大厚度靶丸殼層厚度的白光反射光譜測量，需采用紅外的寬譜光源和光譜探測器。對于殼層厚度為μm的靶丸，測量的波峰相對較少，容易實現靶丸殼層白光反射光譜譜峰波長的準確測量；隨著靶丸殼層厚度的進一步減小，兩干涉信號之間的光程差差異非常小，以至于他們的光譜信號中只有一個干涉波峰，基于峰值探測的白光反射光譜方法難以實現其厚度的測量；為實現較小厚度靶丸殼層厚度的白光反射光譜測量，可采用紫外的寬譜光源和光譜探測器提升其探測厚度下限。 天津國產膜厚儀