在納米量級(jí)薄膜的各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)中,，薄膜材料的厚度是薄膜設(shè)計(jì)和制備過(guò)程中的重要參數(shù)，是決定薄膜性質(zhì)和性能的基本參量之一,，它對(duì)于薄膜的光學(xué),、力學(xué)和電磁性能等都有重要的影響[3]。但是由于納米量級(jí)薄膜的極小尺寸及其突出的表面效應(yīng),，使得對(duì)其厚度的準(zhǔn)確測(cè)量變得困難,。經(jīng)過(guò)眾多科研技術(shù)人員的探索和研究，新的薄膜厚度測(cè)量理論和測(cè)量技術(shù)不斷涌現(xiàn),，測(cè)量方法實(shí)現(xiàn)了從手動(dòng)到自動(dòng),，有損到無(wú)損測(cè)量。由于待測(cè)薄膜材料的性質(zhì)不同,，其適用的厚度測(cè)量方案也不盡相同。對(duì)于厚度在納米量級(jí)的薄膜,，利用光學(xué)原理的測(cè)量技術(shù)應(yīng)用,。相比于其他方法,，光學(xué)測(cè)量方法因?yàn)榫哂芯雀撸俣瓤?，無(wú)損測(cè)量等優(yōu)勢(shì)而成為主要的檢測(cè)手段,。其中具有代表性的測(cè)量方法有橢圓偏振法，干涉法,，光譜法,，棱鏡耦合法等。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以對(duì)薄膜的厚度和形貌進(jìn)行聯(lián)合測(cè)量和分析,。崇明區(qū)工廠膜厚儀

本章主要介紹了基于白光反射光譜和白光垂直掃描干涉聯(lián)用的靶丸殼層折射率測(cè)量方法,。該方法利用白光反射光譜測(cè)量靶丸殼層光學(xué)厚度，利用白光垂直掃描干涉技術(shù)測(cè)量光線通過(guò)靶丸殼層后的光程增量,，二者聯(lián)立即可求得靶丸折射率和厚度數(shù)據(jù),。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方面，為解決白光干涉光譜中波峰位置難以精確確定和單極值點(diǎn)判讀可能存在干涉級(jí)次誤差的問(wèn)題,，提出MATLAB曲線擬合測(cè)定極值點(diǎn)波長(zhǎng)以及利用干涉級(jí)次連續(xù)性進(jìn)行干涉級(jí)次判定的數(shù)據(jù)處理方法,。應(yīng)用碳?xì)?CH)薄膜對(duì)測(cè)量結(jié)果的可靠性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。高頻膜厚儀定做白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以通過(guò)對(duì)干涉曲線的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的厚度和形貌的聯(lián)合測(cè)量和分析,。

白光干涉時(shí)域解調(diào)方案需要借助機(jī)械掃描部件帶動(dòng)干涉儀的反射鏡移動(dòng),，補(bǔ)償光程差，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)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(cè)量臂，作用是將待測(cè)的物理量轉(zhuǎn)換為干涉儀兩臂的光程差變化,。測(cè)量臂因待測(cè)物理量而增加了一個(gè)未知的光程,，參考臂則通過(guò)移動(dòng)反射鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量臂引入的光程差的補(bǔ)償。當(dāng)干涉儀兩臂光程差ΔL=0時(shí),，即兩干涉光束為等光程的時(shí)候,，出現(xiàn)干涉極大值，可以觀察到中心零級(jí)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(cè)物理量的值。干擾輸出信號(hào)強(qiáng)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(dòng)會(huì)影響輸出信號(hào)的強(qiáng)度,，但是對(duì)零級(jí)干涉條紋的位置不會(huì)產(chǎn)生影響,。

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(duì)靶丸殼層厚度分布進(jìn)行精密的檢測(cè)。靶丸殼層厚度常用的測(cè)量手法有X射線顯微輻照法,、激光差動(dòng)共焦法,、白光干涉法等。下面分別介紹了各個(gè)方法的特點(diǎn)與不足,，以及各種測(cè)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(zhǔn)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(cè)樣品。由計(jì)算機(jī)控制壓電陶瓷(PZT)沿Z軸方向進(jìn)行掃描,，當(dāng)兩路之間的光程差為零時(shí),，在分光棱鏡匯聚后再次被分成兩束，一束光通過(guò)光纖傳輸,，并由光譜儀收集,，另一束則被傳遞到CCD相機(jī)，用于樣品觀測(cè),。利用光譜分析算法對(duì)干涉信號(hào)圖進(jìn)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(cè)量，但是該測(cè)量方法需要已知靶丸殼層材料的折射率,，同時(shí),，該方法也難以實(shí)現(xiàn)靶丸殼層厚度分布的測(cè)量。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以通過(guò)對(duì)干涉曲線的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的光學(xué)參數(shù)測(cè)量,。

常用白光垂直掃描干涉系統(tǒng)的原理示意圖,，入射的白光光束通過(guò)半反半透鏡進(jìn)入到顯微干涉物鏡后，被分光鏡分成兩部分,，一個(gè)部分入射到固定的參考鏡,，一部分入射到樣品表面，當(dāng)參考鏡表面和樣品表面的反射光通過(guò)分光鏡后,，再次匯聚發(fā)生干涉,，干涉光通過(guò)透鏡后，利用電荷耦合器(CCD)可探測(cè)整個(gè)視場(chǎng)內(nèi)雙白光光束的干涉圖像,。利用Z向精密位移臺(tái)帶動(dòng)干涉鏡頭或樣品臺(tái)Z向掃描,，可獲得一系列的干涉圖像。根據(jù)干涉圖像序列中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的光強(qiáng)隨光程差變化曲線,，可得該點(diǎn)的Z向相對(duì)位移,；然后,，由CCD圖像中每個(gè)像素點(diǎn)光強(qiáng)最大值對(duì)應(yīng)的Z向位置獲得被測(cè)樣品表面的三維形貌。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以應(yīng)用于光學(xué)通信中的薄膜透過(guò)率測(cè)量,。智能膜厚儀制造公司

白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)的精度可以達(dá)到納米級(jí)別,。崇明區(qū)工廠膜厚儀

白光干涉光譜分析是目前白光干涉測(cè)量的一個(gè)重要方向，此項(xiàng)技術(shù)主要是利用光譜儀將對(duì)條紋的測(cè)量轉(zhuǎn)變成為對(duì)不同波長(zhǎng)光譜的測(cè)量,。通過(guò)分析被測(cè)物體的光譜特性，就能夠得到相應(yīng)的長(zhǎng)度信息和形貌信息,。相比于白光掃描干涉術(shù),，它不需要大量的掃描過(guò)程，因此提高了測(cè)量效率,，而且也減小了環(huán)境對(duì)它的影響,。此項(xiàng)技術(shù)能夠測(cè)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(jīng)過(guò)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(cè)物體,，反射回來(lái)后經(jīng)過(guò)分光棱鏡合成后,，由色散元件分光至探測(cè)器，記錄頻域上的干涉信號(hào),。此光譜信號(hào)包含了被測(cè)表面的信息,，如果此時(shí)被測(cè)物體是薄膜，則薄膜的厚度也包含在這光譜信號(hào)當(dāng)中,。這樣就把白光干涉的精度和光譜測(cè)量的速度結(jié)合起來(lái),，形成了一種精度高而且速度快的測(cè)量方法。崇明區(qū)工廠膜厚儀