由于不同性質和形態的薄膜對測量量程和精度的需求不相同，因此多種測量方法各有優缺點，難以籠統評估。測量特點總結如表1-1所示，針對薄膜厚度不同，適用的測量方法分別為橢圓偏振法、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為適用；而對于小于200nm的薄膜，橢圓偏振法結果更可靠，因為透過率曲線缺少峰谷值。光學薄膜厚度測量方案目前主要集中于測量透明或半透明薄膜。通過使用不同的解調技術處理白光干涉的圖樣，可以得到待測薄膜厚度。本章詳細研究了白光干涉測量技術的常用解調方案、解調原理及其局限性，并得出了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，提出了一種基于干涉光譜單峰值波長移動的白光干涉測量解調技術。可以配合不同的軟件進行分析和數據處理，例如建立數據庫、統計數據等；原裝膜厚儀應用案例

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。薄膜干涉膜厚儀性價比高白光干涉膜厚儀需要進行校準，并選擇合適的標準樣品。

白光干涉測量技術，也稱為光學低相干干涉測量技術，使用的是低相干的寬譜光源，如超輻射發光二極管、發光二極管等。與所有光學干涉原理一樣，白光干涉也是通過觀察干涉圖案變化來分析干涉光程差變化，并通過各種解調方案實現對待測物理量的測量。采用寬譜光源的優點是，由于白光光源的相干長度很小（一般為幾微米到幾十微米之間），所有波長的零級干涉條紋重合于主極大值，即中心條紋，與零光程差的位置對應。因此，中心零級干涉條紋的存在為測量提供了一個可靠的位置參考，只需一個干涉儀即可進行待測物理量的測量，克服了傳統干涉儀不能進行測量的缺點。同時，相對于其他測量技術，白光干涉測量方法還具有環境不敏感、抗干擾能力強、動態范圍大、結構簡單和成本低廉等優點。經過幾十年的研究與發展，白光干涉技術在膜厚、壓力、溫度、應變、位移等領域已得到廣泛應用。

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。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。

干涉測量法[9-10]是基于光的干涉原理實現對薄膜厚度測量的光學方法 ，是一種高精度的測量技術。采用光學干涉原理的測量系統一般具有結構簡單，成本低廉，穩定性好，抗干擾能力強，使用范圍廣等優點。對于大多數的干涉測量任務，都是通過薄膜表面和基底表面之間產生的干涉條紋的形狀和分布規律，來研究干涉裝置中待測物理量引入的光程差或者是位相差的變化，從而達到測量目的。光學干涉測量方法的測量精度可達到甚至優于納米量級，而利用外差干涉進行測量，其精度甚至可以達到10-3nm量級[11]。根據所使用光源的不同，干涉測量方法又可以分為激光干涉測量和白光干涉測量兩大類。激光干涉測量的分辨率更高，但是不能實現對靜態信號的測量，只能測量輸出信號的變化量或者是連續信號的變化，即只能實現相對測量。而白光干涉是通過對干涉信號中心條紋的有效識別來實現對物理量的測量，是一種測量方式，在薄膜厚度的測量中得到了廣泛的應用。當光路長度增加，儀器的分辨率越高，也越容易受到靜態振動等干擾因素的影響，需采取一些減小噪聲的措施。納米級膜厚儀哪個品牌好

白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的非接觸式測量；原裝膜厚儀應用案例

開展白光干涉理論分析 ，在此基礎詳細介紹了白光垂直掃描干涉技術和白光反射光譜技術的基本原理，完成了應用于靶丸殼層折射率和厚度分布測量實驗裝置的設計及搭建。該實驗裝置主要由白光反射光譜探測模塊、靶丸吸附轉位模塊、三維運動模塊、氣浮隔震平臺等幾部分組成，可實現靶丸的負壓吸附、靶丸位置的精密調整以及靶丸360°范圍的旋轉及特定角度下靶丸殼層白光反射光譜的測量。基于白光垂直掃描干涉和白光反射光譜的基本原理,建立了二者聯用的靶丸殼層折射率測量方法，該方法利用白光反射光譜測量靶丸殼層光學厚度，利用白光垂直掃描干涉技術測量光線通過靶丸殼層后的光程增量，二者聯立即可求得靶丸折射率和厚度數據。原裝膜厚儀應用案例