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。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。膜厚儀應用案例

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。光干涉膜厚儀找哪里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；

基于白光干涉光譜單峰值波長移動的鍺膜厚度測量方案研究 ：在對比研究目前常用的白光干涉測量方案的基礎上，我們發現當兩干涉光束的光程差非常小導致其干涉光譜只有一個干涉峰時，常用的基于兩相鄰干涉峰間距的解調方案不再適用。為此，我們提出了適用于極小光程差的基于干涉光譜單峰值波長移動的測量方案。干涉光譜的峰值波長會隨著光程差的增大出現周期性的紅移和藍移，當光程差在較小范圍內變化時，峰值波長的移動與光程差成正比。根據這一原理，搭建了光纖白光干涉溫度傳感系統對這一測量解調方案進行驗證，得到了光纖端面半導體鍺薄膜的厚度。實驗結果顯示鍺膜的厚度為，與臺階儀測量結果存在，這是因為薄膜表面本身并不光滑，臺階儀的測量結果只能作為參考值。鍺膜厚度測量誤差主要來自光源的波長漂移和溫度控制誤差。

極值法求解過程計算簡單 ，速度快，同時確定薄膜的多個光學常數及解決多值性問題，測試范圍廣，但沒有考慮薄膜均勻性和基底色散的因素，以至于精度不夠高。此外，由于受曲線擬合精度的限制，該方法對膜厚的測量范圍有要求，通常用這種方法測量的薄膜厚度應大于200nm且小于10μm，以確保光譜信號中的干涉波峰數恰當。全光譜擬合法是基于客觀條件或基本常識來設置每個擬合參數上限、下限，并為該區域的薄膜生成一組或多組光學參數及厚度的初始值，引入適合的色散模型，再根據麥克斯韋方程組的推導。這樣求得的值自然和實際的透過率和反射率（通過光學系統直接測量的薄膜透射率或反射率）有所不同，建立評價函數，當計算的透過率/反射率與實際值之間的偏差小時，我們就可以認為預設的初始值就是要測量的薄膜參數。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。

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，但也有很多的共同之處。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。白光干涉膜厚儀需要校準。薄膜干涉膜厚儀工廠

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。膜厚儀應用案例

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。膜厚儀應用案例