薄膜在現代光學、電子、醫療、能源和建材等技術領域得到廣泛應用，可以提高器件性能。但是由于薄膜制備工藝和生產環境等因素的影響，成品薄膜存在厚度分布不均和表面粗糙度大等問題，導致其光學和物理性能無法達到設計要求，嚴重影響其性能和應用。因此，需要開發出精度高、體積小、穩定性好的測量系統以滿足微米級工業薄膜的在線檢測需求。當前的光學薄膜測厚方法無法同時兼顧高精度、輕小體積和合理的成本，而具有納米級測量分辨率的商用薄膜測厚儀器價格昂貴、體積大，無法滿足工業生產現場的在線測量需求。因此，提出了一種基于反射光譜原理的高精度工業薄膜厚度測量解決方案，研發了小型化、低成本的薄膜厚度測量系統，并提出了一種無需標定樣品的高效穩定的膜厚計算算法。該系統可以實現微米級工業薄膜的厚度測量。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；原裝膜厚儀技術指導

與激光光源相比以白光的寬光譜光源由于具有短相干長度的特點使得兩光束只有在光程差極小的情況下才能發生干涉因此不會產生干擾條紋。同時由于白光干涉產生的干涉條紋具有明顯的零光程差位置避免了干涉級次不確定的問題。本文以白光干涉原理為理論基礎對單層透明薄膜厚度測量尤其對厚度小于光源相干長度的薄膜厚度測量進行了研究。首先從白光干涉測量薄膜厚度的原理出發、分別詳細闡述了白光干涉原理和薄膜測厚原理。接著在金相顯微鏡的基礎上構建了垂直型白光掃描系統作為實驗中測試薄膜厚度的儀器并利用白光干涉原理對的位移量進行了標定。國產膜厚儀供應鏈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；

根據以上分析可知 ，白光干涉時域解調方案的優點是：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，光源的波長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，所以掃描裝置的分辨率將影響系統的精度。采用這種解調方案的測量分辨率一般是幾個微米，達到亞微米的分辨率，主要受機械掃描部件的分辨率和穩定性限制。文獻[46]所報道的位移掃描的分辨率可以達到0.54μm。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限制。

在初始相位為零的情況下，當被測光與參考光之間的光程差為零時，光強度將達到最大值。為探測兩個光束之間的零光程差位置，需要精密Z軸向運動臺帶動干涉鏡頭作垂直掃描運動或移動載物臺，垂直掃描過程中，用探測器記錄下干涉光強，可得白光干涉信號強度與Z向掃描位置（兩光束光程差）之間的變化曲線。干涉圖像序列中某波長處的白光信號強度隨光程差變化示意圖，曲線中光強極大值位置即為零光程差位置，通過零過程差位置的精密定位，即可實現樣品表面相對位移的精密測量；通過確定最大值對應的Z向位置可獲得被測樣品表面的三維高度。操作之前需要專 業技能和經驗的培訓和實踐。

膜厚儀是一種可以用于精確測量光學薄膜厚度的儀器，是光學薄膜制備和表征中不可或缺的工具。在光學薄膜領域，薄膜的厚度直接影響到薄膜的光學性能和應用效果。因此，準確測量薄膜厚度對于研究和生產具有重要意義。膜厚儀測量光學薄膜的具體方法通常包括以下幾個步驟：樣品準備：首先需要準備待測薄膜樣品，通常是將薄膜沉積在基片上，確保樣品表面平整干凈，無雜質和損傷。儀器校準：在進行測量之前，需要對膜厚儀進行校準，確保儀器的準確性和穩定性。校準過程通常包括使用標準樣品進行比對，調整儀器參數。測量操作：將樣品放置在膜厚儀的測量臺上，調節儀器參數，如波長、入射角等，然后啟動測量程序。膜厚儀會通過光學干涉原理測量樣品表面反射的光線，從而得到薄膜的厚度信息。數據分析：膜厚儀通常會輸出一系列的數據，包括薄膜的厚度、折射率等信息。對于這些數據，需要進行進一步的分析和處理，以確保測量結果的準確性和可靠性。膜厚儀測量光學薄膜的具體方法需要注意的一些關鍵點包括：樣品表面的處理對測量結果有重要影響，因此在進行測量之前需要確保樣品表面的平整和清潔總結，白光干涉膜厚儀是一種應用廣、具有高精度和可靠性的薄膜厚度測量儀器。納米級膜厚儀技術

白光干涉膜厚測量技術可以應用于電子工業中的薄膜電阻率測量；原裝膜厚儀技術指導

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、航天航空、醫學、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。原裝膜厚儀技術指導