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品牌膜厚儀制造公司

來源: 發布時間:2024-08-13

白光光譜法克服了干涉級次的模糊識別問題 ,具有動態測量范圍大,連續測量時波動范圍小的特點,但在實際測量中,由于測量誤差、儀器誤差、擬合誤差等因素,干涉級次的測量精度仍其受影響,會出現干擾級次的誤判和干擾級次的跳變現象。導致公式計算得到的干擾級次m值與實際譜峰干涉級次m'(整數)之間有誤差。為得到準確的干涉級次,本文依據干涉級次的連續特性設計了以下校正流程圖,獲得了靶丸殼層光學厚度的精確值。導入白光干涉光譜測量曲線。白光干涉膜厚測量技術可以在不同環境下進行測量;品牌膜厚儀制造公司

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。膜厚儀測距白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的非接觸式測量。

白光干涉頻域解調顧名思義是在頻域分析解調信號 ,測量裝置與時域解調裝置幾乎相同,只需把光強測量裝置換為光譜儀或者是CCD ,接收到的信號是光強隨著光波長的分布。由于時域解調中接收到的信號是一定范圍內所有波長的光強疊加,因此將頻譜信號中各個波長的光強疊加,即可得到與它對應的時域接收信號。由此可見,頻域的白光干涉條紋不僅包含了時域白光干涉條紋的所有信息,還包含了時域干涉條紋中沒有的波長信息。在頻域干涉中,當兩束相干光的光程差遠大于光源的相干長度時,仍可以在光譜儀上觀察到頻域干涉條紋。這是由于光譜儀內部的光柵具有分光作用,能夠將寬譜光變成窄帶光譜,從而增加了光譜的相干長度。這一解調技術的優點就是在整個測量系統中沒有使用機械掃描部件,從而在測量的穩定性和可靠性上得到很大的提高。常見的頻域解調方法有峰峰值檢測法、傅里葉解調法以及傅里葉變換白光干涉解調法等。

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。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升和擴展。

針對微米級工業薄膜厚度測量 ,研究了基于寬光譜干涉的反射式法測量方法。根據薄膜干涉及光譜共聚焦原理 ,綜合考慮成本、穩定性、體積等因素要求,研制了滿足工業應用的小型薄膜厚度測量系統。根據波長分辨下的薄膜反射干涉光譜模型,結合經典模態分解和非均勻傅里葉變換思想,提出了一種基于相位功率譜分析的膜厚解算算法,能有效利用全光譜數據準確提取相位變化,對由環境噪聲帶來的假頻干擾,具有很好的抗干擾性。通過對PVC標準厚度片,PCB板芯片膜層及鍺基SiO2膜層的測量實驗對系統性能進行了驗證,結果表明測厚系統具有1~75μm厚度的測量量程,μm.的測量不確定度。由于無需對焦,可在10ms內完成單次測量,滿足工業級測量高效便捷的應用要求。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。膜厚儀測距

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;品牌膜厚儀制造公司

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面和被測物體,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。品牌膜厚儀制造公司