光纖白光干涉測量使用的是寬譜光源。在選擇光源時，需要重點考慮光源的輸出光功率和中心波長的穩定性。由于本文所設計的解調系統是通過測量干涉峰值的中心波長移動來實現的，因此光源中心波長的穩定性對實驗結果會產生很大的影響。實驗中我們選擇使用由INPHENIX公司生產的SLED光源，相對于一般的寬帶光源具有輸出功率高、覆蓋光譜范圍寬等優點。該光源采用+5V的直流供電，標定中心波長為1550nm，且其輸出功率在一定范圍內可調。驅動電流可以達到600mA。Michelson干涉儀的光路長度支配了精度。防水膜厚儀廠家供應

白光掃描干涉法可以避免色光相移干涉法測量的局限性。該方法利用白光作為光源，由于白光是一種寬光譜的光源，相干長度相對較短，因此發生干涉的位置范圍很小。在白光干涉時，存在一個確定的零位置，當測量光和參考光的光程相等時，所有波長的光均會發生相長干涉，此時可以觀察到一個明亮的零級條紋，同時干涉信號也達到最大值。通過分析這個干涉信號，可以得到被測物體的幾何形貌。白光掃描干涉術是通過測量干涉條紋來完成的，而干涉條紋的清晰度直接影響測試精度。因此，為了提高精度，需要更為復雜的光學系統，這使得條紋的測量變得費力費時。防水膜厚儀產品基本性能要求隨著技術的不斷進步和應用領域的拓展，其性能和功能會得到提高和擴展。

基于表面等離子體共振傳感的測量方案，利用共振曲線的三個特征參量半高寬、—共振角和反射率小值，通過反演計算得到待測金屬薄膜的厚度。該測量方案可同時得到金屬薄膜的介電常數和厚度，操作方法簡單。我們利用Kretschmann型結構的表面等離子體共振實驗系統，測得金膜在入射光波長分別為632.8nm和652.1nm時的共振曲線，由此得到金膜的厚度為55.2nm。由于該方案是一種強度測量方案，測量精度受環境影響較大，且測量結果存在多值性的問題，所以我們進一步對偏振外差干涉的改進方案進行了理論分析，根據P光和S光之間相位差的變化實現厚度測量。

由于不同性質和形態的薄膜對系統的測量量程和精度的需求不相同，因而多種測量方法各有優缺，難以一概而論。將各測量特點總結所示，按照薄膜厚度的增加，適用的測量方式分別為橢圓偏振法、分光光度法、共聚焦法和干涉法。對于小于1μm的較薄薄膜，白光干涉輪廓儀的測量精度較低，分光光度法和橢圓偏振法較適合。而對于小于200nm的薄膜，由于透過率曲線缺少峰谷值，橢圓偏振法結果更加可靠。基于白光干涉原理的光學薄膜厚度測量方案目前主要集中于測量透明或者半透明薄膜，通過使用不同的解調技術處理白光干涉的圖樣，得到待測薄膜厚度。本章在詳細研究白光干涉測量技術的常用解調方案、解調原理及其局限性的基礎上，分析得到了常用的基于兩個相鄰干涉峰的白光干涉解調方案不適用于極短光程差測量的結論。在此基礎上，我們提出了基于干涉光譜單峰值波長移動的白光干涉測量解調技術。隨著技術的進步和應用領域的拓展，白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和擴展。

根據以上分析，白光干涉時域解調方案的優點如下：①能夠實現測量；②抗干擾能力強，系統的分辨率與光源輸出功率的波動、光源波長的漂移以及外界環境對光纖的擾動等因素無關；③測量精度與零級干涉條紋的確定精度以及反射鏡的精度有關；④結構簡單，成本較低。但是，時域解調方法需要借助掃描部件移動干涉儀一端的反射鏡來進行相位補償，因此掃描裝置的分辨率會影響系統的精度。采用這種解調方案的測量分辨率一般在幾個微米，要達到亞微米的分辨率則主要受機械掃描部件的分辨率和穩定性所限制。文獻[46]報道的位移掃描的分辨率可以達到0.54微米。然而，當所測光程差較小時，F-P腔前后表面干涉峰值相距很近，難以區分，此時時域解調方案的應用受到了限制。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。微米級膜厚儀傳感器精度

白光干涉膜厚測量技術可以對薄膜的厚度和形貌進行聯合測量和分析。防水膜厚儀廠家供應

目前，常用的顯微干涉方式主要有Mirau和Michelson兩種方式。Mirau型顯微干涉結構中，物鏡和被測樣品之間有兩塊平板，一塊涂覆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，物鏡外殼更加緊湊，工作距離相對較短，倍率一般為10-50倍。Mirau顯微干涉物鏡的參考端使用與測量端相同的顯微物鏡，因此不存在額外的光程差，因此是常用的顯微干涉測量方法之一。Mirau顯微干涉結構中，參考鏡位于物鏡和被測樣品之間，且物鏡外殼更加緊湊，工作距離相對較短，倍率一般為10-50倍。Mirau顯微干涉物鏡的參考端使用與測量端相同的顯微物鏡，因此不存在額外的光程差，同時該結構具有高分辨率和高靈敏度等特點，適用于微小樣品的測量。因此，在生物醫學、半導體工業等領域得到廣泛應用。防水膜厚儀廠家供應