光纖白光干涉測量使用的是寬譜光源,。光源的輸出光功率和中心波長的穩(wěn)定性是光源選取時需要重點考慮的參數(shù),。論文所設(shè)計的解調(diào)系統(tǒng)是通過檢測干涉峰值的中心波長的移動實現(xiàn)的,所以光源中心波長的穩(wěn)定性將對實驗結(jié)果產(chǎn)生很大的影響,。實驗中我們所選用的光源是由INPHENIX公司生產(chǎn)的SLED光源,相對于一般的寬帶光源具有輸出功率高,、覆蓋光譜范圍寬等特點,。該光源采用+5V的直流供電,標(biāo)定中心波長為1550nm,且其輸出功率在一定范圍內(nèi)是可調(diào)的,,驅(qū)動電流可以達到600mA,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以通過對干涉曲線的分析實現(xiàn)對薄膜的光學(xué)參數(shù)測量。海淀區(qū)膜厚儀廠家直銷價格
干涉法作為面掃描方式可以一次性對薄膜局域內(nèi)的厚度進行解算,,適用于對面型整體形貌特征要求較高的測量對象,。干涉法算法在于相位信息的提取,借助多種復(fù)合算法通??梢赃_到納米級的測量準確度,。然而主動干涉法對條紋穩(wěn)定性不佳,光學(xué)元件表面的不清潔,、光照度不均勻,、光源不穩(wěn)定、外界氣流震動干擾等因素均可能影響干涉圖的完整性[39],,使干涉圖樣中包含噪聲和部分區(qū)域的陰影,,給后期處理帶來困難。除此之外,,干涉法系統(tǒng)精度的來源——精密移動及定位部件也增加了系統(tǒng)的成本,,高精度的干涉儀往往較為昂貴。黑龍江原裝膜厚儀白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于半導(dǎo)體制造中的薄膜厚度控制,。
傅里葉變換是白光頻域解調(diào)方法中一種低精度的信號解調(diào)方法,。早是由G.F.Fernando和T.Liu等人提出,用于低精度光纖法布里-珀羅傳感器的解調(diào),。因此,,該解調(diào)方案的原理是通過傅里葉變換得到頻域的峰值頻率從而獲得光程差,進而得到待測物理量的信息,。傅里葉變換解調(diào)方案的優(yōu)點是解調(diào)速度較快,,受干擾信號的影響較小。但是其測量精度較低,。根據(jù)數(shù)字信號處理FFT(快速傅里葉變換)理論,,若輸入光源波長范圍為[]λ1,λ2,則所測光程差的理論小分辨率為λ1λ2/(λ2?λ1),,所以此方法主要應(yīng)用于對解調(diào)精度要求不高的場合,。傅里葉變換白光干涉法是對傅里葉變換法的改進。該方法總結(jié)起來就是對采集到的光譜信號做傅里葉變換,,然后濾波,、提取主頻信號后進行逆傅里葉變換,然后做對數(shù)運算,,并取其虛部做相位反包裹運算,,由獲得的相位得到干涉儀的光程差,。該方法經(jīng)過實驗證明其測量精度比傅里葉變換高。
白光干涉時域解調(diào)方案需要借助機械掃描部件帶動干涉儀的反射鏡移動,,補償光程差,,實現(xiàn)對信號的解調(diào)[44-45]。系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示,。光纖白光干涉儀的兩輸出臂分別作為參考臂和測量臂,,作用是將待測的物理量轉(zhuǎn)換為干涉儀兩臂的光程差變化。測量臂因待測物理量而增加了一個未知的光程,,參考臂則通過移動反射鏡來實現(xiàn)對測量臂引入的光程差的補償,。當(dāng)干涉儀兩臂光程差ΔL=0時,即兩干涉光束為等光程的時候,,出現(xiàn)干涉極大值,,可以觀察到中心零級干涉條紋,而這一現(xiàn)象與外界的干擾因素?zé)o關(guān),,因而可據(jù)此得到待測物理量的值,。干擾輸出信號強度的因素包括:入射光功率、光纖的傳輸損耗,、各端面的反射等,。外界環(huán)境的擾動會影響輸出信號的強度,但是對零級干涉條紋的位置不會產(chǎn)生影響,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實現(xiàn)對不同材料的薄膜進行測量,。
利用包絡(luò)線法計算薄膜的光學(xué)常數(shù)和厚度,但目前看來包絡(luò)法還存在很多不足,,包絡(luò)線法需要產(chǎn)生干涉波動,,要求在測量波段內(nèi)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(luò)線是根據(jù)聯(lián)合透射曲線的切點建立的,在沒有正確方法建立包絡(luò)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(luò)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(shù)較少,,要利用干涉極值點建立包絡(luò)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(luò)線逐漸匯聚成一條曲線,該方法就不再適用,。因此,,包絡(luò)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(shù)可以應(yīng)用于電子顯示器中的薄膜厚度測量,。高性能膜厚儀供應(yīng)鏈
白光干涉膜厚測量技術(shù)的發(fā)展將促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,。海淀區(qū)膜厚儀廠家直銷價格
為限度提高靶丸內(nèi)爆壓縮效率,期望靶丸所有幾何參數(shù),、物性參數(shù)均為理想球?qū)ΨQ狀態(tài),。因此,需要對靶丸殼層厚度分布進行精密的檢測,。靶丸殼層厚度常用的測量手法有X射線顯微輻照法,、激光差動共焦法、白光干涉法等,。下面分別介紹了各個方法的特點與不足,,以及各種測量方法的應(yīng)用領(lǐng)域。白光干涉法[30]是以白光作為光源,,寬光譜的白光準直后經(jīng)分光棱鏡分成兩束光,,一束光入射到參考鏡。一束光入射到待測樣品,。由計算機控制壓電陶瓷(PZT)沿Z軸方向進行掃描,,當(dāng)兩路之間的光程差為零時,在分光棱鏡匯聚后再次被分成兩束,,一束光通過光纖傳輸,,并由光譜儀收集,另一束則被傳遞到CCD相機,,用于樣品觀測,。利用光譜分析算法對干涉信號圖進行分析得到薄膜的厚度。該方法能應(yīng)用靶丸殼層壁厚的測量,,但是該測量方法需要已知靶丸殼層材料的折射率,,同時,該方法也難以實現(xiàn)靶丸殼層厚度分布的測量,。海淀區(qū)膜厚儀廠家直銷價格