針對靶丸自身獨特的特點及極端實驗條件需求，使得靶丸參數的測試工作變得異常復雜。如何精確地測定靶丸的光學參數，一直是激光聚變研究者非常關注的課題。由于光學測量方法具有無損、非接觸、測量效率高、操作簡便等優越性，靶丸參數測量通常采用光學測量方式。常用的光學參數測量手段很多，目前，常用于測量靶丸幾何參數或光學參數的測量方法有白光干涉法、光學顯微干涉法、激光差動共焦法等。靶丸殼層折射率是沖擊波分時調控實驗研究中的重要參數，因此，精密測量靶丸殼層折射率十分有意義。而常用的折射率測量方法，如橢圓偏振法、折射率匹配法、白光光譜法、布儒斯特角法等。白光干涉膜厚儀需要校準，標準樣品的選擇和使用至關重要。納米級膜厚儀主要功能與優勢

該文主要研究了以半導體鍺和貴金屬金兩種材料為對象，實現納米級薄膜厚度準確測量的可行性，主要涉及三種方法，分別是白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法。由于不同材料薄膜的特性不同，所適用的測量方法也不同。對于折射率高，在通信波段（1550nm附近）不透明的半導體鍺膜，選擇采用白光干涉的測量方法；而對于厚度更薄的金膜，其折射率為復數，且能夠激發表面等離子體效應，因此采用基于表面等離子體共振的測量方法。為了進一步提高測量精度，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并檢測P光和S光之間的相位差來提高厚度測量的精度。高速膜厚儀常用解決方案隨著技術的不斷進步和應用領域的擴展，白光干涉膜厚儀的性能和功能將得到進一步提高；

薄膜作為一種特殊的微結構 ，近年來在電子學 、摩擦學、現代光學得到了廣泛的應用，薄膜的測試技術變得越來越重要。尤其是在厚度這一特定方向上，尺寸很小，基本上都是微觀可測量。因此，在微納測量領域中，薄膜厚度的測試是一個非常重要而且很實用的研究方向。在工業生產中，薄膜的厚度直接關系到薄膜能否正常工作。在半導體工業中，膜厚的測量是硅單晶體表面熱氧化厚度以及平整度質量控制的重要手段。薄膜的厚度影響薄膜的電磁性能、力學性能和光學性能等，所以準確地測量薄膜的厚度成為一種關鍵技術。

光譜擬合法易于測量具有應用領域 ，由于使用了迭代算法，因此該方法的優缺點在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著各種全局優化算法的引入，遺傳算法和模擬退火算法等新算法被用于薄膜參數的測量。其缺點是不夠實用，該方法需要一個較好的薄膜的光學模型(包括色散系數、吸收系數、多層膜系統)，但是在實際測試過程中，薄膜的色散和吸收的公式通常不準確，尤其是對于多層膜體系，建立光學模型非常困難，無法用公式準確地表示出來。在實際應用中只能使用簡化模型，因此，通常全光譜擬合法不如極值法有效。另外該方法的計算速度慢也不能滿足快速計算的要求。該儀器的使用需要一定的專業技能和經驗，操作前需要進行充分的培訓和實踐。

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。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實現對薄膜的大范圍測量和分析。國產膜厚儀24小時服務

白光干涉膜厚測量技術的優化需要對實驗方法和算法進行改進。納米級膜厚儀主要功能與優勢

論文所研究的鍺膜厚度約300nm ，導致其白光干涉輸出光譜只有一個干涉峰，此時常規基于相鄰干涉峰間距解調的方案（如峰峰值法等）將不再適用。為此，我們提出了一種基于單峰值波長移動的白光干涉測量方案，并設計搭建了膜厚測量系統。溫度測量實驗結果表明，峰值波長與溫度變化之間具有良好的線性關系。利用該測量方案，我們測得實驗用鍺膜的厚度為338.8nm，實驗誤差主要來自于溫度控制誤差和光源波長漂移。論文通過對納米級薄膜厚度的測量方案研究，實現了對鍺膜和金膜的厚度測量。論文主要的創新點是提出了白光干涉單峰值波長移動的解調方案，并將其應用于極短光程差的測量。納米級膜厚儀主要功能與優勢