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微米級膜厚儀供應

來源: 發布時間:2024-05-12

白光干涉光譜分析是目前白光干涉測量的一個重要方向,此項技術主要是利用光譜儀將對條紋的測量轉變成為對不同波長光譜的測量。通過分析被測物體的光譜特性,就能夠得到相應的長度信息和形貌信息。相比于白光掃描干涉術,它不需要大量的掃描過程,因此提高了測量效率,而且也減小了環境對它的影響。此項技術能夠測量距離、位移、塊狀材料的群折射率以及多層薄膜厚度。白干干涉光譜法是基于頻域干涉的理論,采用白光作為寬波段光源,經過分光棱鏡,被分成兩束光,這兩束光分別入射到參考鏡和被測物體,反射回來后經過分光棱鏡合成后,由色散元件分光至探測器,記錄頻域上的干涉信號。此光譜信號包含了被測表面的信息,如果此時被測物體是薄膜,則薄膜的厚度也包含在這光譜信號當中。這樣就把白光干涉的精度和光譜測量的速度結合起來,形成了一種精度高而且速度快的測量方法。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。微米級膜厚儀供應

白光干涉在零光程差處,出現零級干涉條紋,隨著光程差的增加,光源譜寬范圍內的每條譜線各自形成的干涉條紋之間互有偏移,疊加的整體效果使條紋對比度下降。測量精度高,可以實現測量,采用白光干涉原理的測量系統的抗干擾能力強,動態范圍大,具有快速檢測和結構緊湊等優點。普通的激光干涉與白光干涉之間雖然有差別,但也有許多相似之處。可以說,白光干涉實際上就是將白光看作一系列理想的單色光在時域上的相干疊加,在頻域上觀察到的就是不同波長對應的干涉光強變化曲線。蘇州膜厚儀精度光路長度越長,儀器分辨率越高,但也越容易受到干擾因素的影響,需要采取降噪措施。

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。

白光掃描干涉法采用白光為光源 ,壓電陶瓷驅動參考鏡進行掃描 ,干涉條紋掃過被測面,通過感知相干峰位置來獲得表面形貌信息。測量原理圖如圖1-5所示。而對于薄膜的測量,上下表面形貌、粗糙度、厚度等信息能通過一次測量得到,但是由于薄膜上下表面的反射,會使提取出來的白光干涉信號出現雙峰形式,變得更復雜。另外,由于白光掃描法需要掃描過程,因此測量時間較長而且易受外界干擾。基于圖像分割技術的薄膜結構測試方法,實現了對雙峰干涉信號的自動分離,實現了薄膜厚度的測量。可測量大氣壓下薄膜厚度在1納米到1毫米之間。

利用包絡線法計算薄膜的光學常數和厚度 ,但目前看來包絡法還存在很多不足,包絡線法需要產生干涉波動,要求在測量波段內存在多個干涉極值點,且干涉極值點足夠多,精度才高。理想的包絡線是根據聯合透射曲線的切點建立的,在沒有正確方法建立包絡線時,通常使用拋物線插值法建立,這樣造成的誤差較大。包絡法對測量對象要求高,如果薄膜較薄或厚度不足情況下,會造成干涉條紋減少,干涉波峰個數較少,要利用干涉極值點建立包絡線就越困難,且利用拋物線插值法擬合也很困難,從而降低該方法的準確度。其次,薄膜吸收的強弱也會影響該方法的準確度,對于吸收較強的薄膜,隨干涉條紋減少,極大值與極小值包絡線逐漸匯聚成一條曲線,該方法就不再適用。因此,包絡法適用于膜層較厚且弱吸收的樣品。白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的快速測量和分析。高速膜厚儀產品使用誤區

白光干涉膜厚測量技術可以應用于光學元件制造中的薄膜厚度控制;微米級膜厚儀供應

薄膜是指分子 、原子或者是離子在基底表面沉積形成的一種特殊的二維材料。近幾十年來,隨著材料科學和鍍膜工藝的不斷發展,厚度在納米量級(幾納米到幾百納米范圍內)薄膜的研究和應用迅速增加。與體材料相比,因為納米薄膜的尺寸很小,使得表面積與體積的比值增加,表面效應所表現出的性質非常突出,因而在光學性質和電學性質上有許多獨特的表現。納米薄膜應用于傳統光學領域,在生產實踐中也得到了越來越廣泛的應用,尤其是在光通訊、光學測量,傳感,微電子器件,生物與醫學工程等領域的應用空間更為廣闊。微米級膜厚儀供應