傅里葉變換是白光頻域解調方法中一種低精度的信號解調方法。早是由G.F.Fernando和T.Liu等人提出,用于低精度光纖法布里-珀羅傳感器的解調。因此,該解調方案的原理是通過傅里葉變換得到頻域的峰值頻率從而獲得光程差,進而得到待測物理量的信息。傅里葉變換解調方案的優點是解調速度較快,受干擾信號的影響較小。但是其測量精度較低。根據數字信號處理FFT(快速傅里葉變換)理論,若輸入光源波長范圍為λ1,λ2,則所測光程差的理論小分辨率為λ1λ2/(λ2?λ1),所以此方法主要應用于對解調精度要求不高的場合。傅里葉變換白光干涉法是對傅里葉變換法的改進。該方法總結起來就是對采集到的光譜信號做傅里葉變換,然后濾波、提取主頻信號后進行逆傅里葉變換,然后做對數運算,并取其虛部做相位反包裹運算,由獲得的相位得到干涉儀的光程差。該方法經過實驗證明其測量精度比傅里葉變換高。操作需要一定的專業基礎和經驗,需要進行充分的培訓和實踐。微米級膜厚儀找哪家
光譜法是一種以光的干涉效應為基礎的薄膜厚度測量方法,分為反射法和透射法兩種類型。入射光在薄膜-基底-薄膜界面上的反射和透射會引起多光束干涉效應,不同特性的薄膜材料的反射率和透過率曲線是不同的,并且在全光譜范圍內與厚度一一對應。因此,可以根據這種光譜特性來確定薄膜的厚度和光學參數。光譜法的優點是可以同時測量多個參數,并能有效地排除解的多值性,測量范圍廣,是一種無損測量技術。其缺點是對樣品薄膜表面條件的依賴性強,測量穩定性較差,因此測量精度不高,對于不同材料的薄膜需要使用不同波段的光源等。目前,這種方法主要用于有機薄膜的厚度測量。國內膜厚儀誠信企業推薦白光干涉膜厚儀是一種可用于測量薄膜厚度的儀器,適用于透明薄膜和平行表面薄膜的測量。
白光干涉的相干原理早在1975年就被提出,并在1976年實現了在光纖通信領域中的應用。1983年,Brian Culshaw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。這項研究成果證明了白光干涉技術可以用于測量能夠轉換成位移的物理參量。此后的幾年中,白光干涉技術應用于溫度、壓力等的研究也相繼被報道。自上世紀90年代以來,白光干涉技術得到了快速發展,提供了更多實現測量的解決方案。近年來,由于傳感器設計和研制的進步,信號處理的新方案提出,以及傳感器的多路復用等技術的發展,使白光干涉測量技術的發展更加迅速。
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盡相同,因而多種測量方法各有優缺,難以一概而論。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。白光干涉膜厚儀是一種用來測量透明和平行表面薄膜厚度的儀器。
白光干涉頻域解調顧名思義是在頻域分析解調信號,測量裝置與時域解調裝置幾乎相同,只需把光強測量裝置換為CCD或者是光譜儀,接收到的信號是光強隨著光波長的分布。由于時域解調中接收到的信號是一定范圍內所有波長的光強疊加,因此將頻譜信號中各個波長的光強疊加,即可得到與它對應的時域接收信號。由此可見,頻域的白光干涉條紋不僅包含了時域白光干涉條紋的所有信息,還包含了時域干涉條紋中沒有的波長信息。在頻域干涉中,當兩束相干光的光程差遠大于光源的相干長度時,仍可以在光譜儀上觀察到頻域干涉條紋。這是由于光譜儀內部的光柵具有分光作用,能夠將寬譜光變成窄帶光譜,從而增加了光譜的相干長度。這一解調技術的優點就是在整個測量系統中沒有使用機械掃描部件,從而在測量的穩定性和可靠性上得到很大的提高。常見的頻域解調方法有峰峰值檢測法、傅里葉解調法以及傅里葉變換白光干涉解調法等。白光干涉膜厚儀是一種可用于測量透明和平行表面薄膜厚度的儀器。白光干涉膜厚儀成本價
白光干涉膜厚測量技術可以對薄膜的厚度、反射率、折射率等光學參數進行測量。微米級膜厚儀找哪家
微納制造技術的發展推動著檢測技術進入微納領域,微結構和薄膜結構作為微納器件的重要部分,在半導體、航天航空、醫學、現代制造等領域得到了廣泛應用。由于微小和精細的特征,傳統的檢測方法無法滿足要求。白光干涉法被廣泛應用于微納檢測領域,具有非接觸、無損傷、高精度等特點。另外,光譜測量具有高效率和測量速度快的優點。因此,這篇文章提出了一種白光干涉光譜測量方法,并構建了相應的測量系統。相比傳統的白光掃描干涉方法,這種方法具有更強的環境噪聲抵御能力,并且測量速度更快。微米級膜厚儀找哪家