根據(jù)以上分析可知,，白光干涉時(shí)域解調(diào)方案的優(yōu)點(diǎn)是：①能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量,；②抗干擾能力強(qiáng)，系統(tǒng)的分辨率與光源輸出功率的波動(dòng),，光源的波長(zhǎng)漂移以及外界環(huán)境對(duì)光纖的擾動(dòng)等因素?zé)o關(guān),；③測(cè)量精度與零級(jí)干涉條紋的確定精度以及反射鏡的精度有關(guān)；④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，成本較低,。但是，時(shí)域解調(diào)方法需要借助掃描部件移動(dòng)干涉儀一端的反射鏡來(lái)進(jìn)行相位補(bǔ)償,，所以掃描裝置的分辨率將影響系統(tǒng)的精度,。采用這種解調(diào)方案的測(cè)量分辨率一般是幾個(gè)微米，達(dá)到亞微米的分辨率,，主要受機(jī)械掃描部件的分辨率和穩(wěn)定性限制,。文獻(xiàn)[46]所報(bào)道的位移掃描的分辨率可以達(dá)到0.54μm。當(dāng)所測(cè)光程差較小時(shí),，F(xiàn)-P腔前后表面干涉峰值相距很近,，難以區(qū)分，此時(shí)時(shí)域解調(diào)方案的應(yīng)用受到限制,。該技術(shù)可以通過(guò)測(cè)量干涉曲線來(lái)計(jì)算薄膜的厚度,。仙桃膜厚儀制造廠家
基于表面等離子體共振傳感的測(cè)量方案，利用共振曲線的三個(gè)特征參量—共振角,、半高寬和反射率小值,，通過(guò)反演計(jì)算得到待測(cè)金屬薄膜的厚度。該測(cè)量方案可同時(shí)得到金屬薄膜的介電常數(shù)和厚度,，操作方法簡(jiǎn)單,。我們利用Kretschmann型結(jié)構(gòu)的表面等離子體共振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，測(cè)得金膜在入射光波長(zhǎng)分別為632.8nm和652.1nm時(shí)的共振曲線,，由此得到金膜的厚度為55.2nm,。由于該方案是一種強(qiáng)度測(cè)量方案，測(cè)量精度受環(huán)境影響較大,，且測(cè)量結(jié)果存在多值性的問(wèn)題,，所以我們進(jìn)一步對(duì)偏振外差干涉的改進(jìn)方案進(jìn)行了理論分析，根據(jù)P光和S光之間相位差的變化實(shí)現(xiàn)厚度測(cè)量,。撫順膜厚儀常用解決方案白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以在不同環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量,。
干涉法與分光光度法都是利用相干光形成等厚干涉條紋的原理來(lái)確定薄膜厚度和折射率,，然而與薄膜自發(fā)產(chǎn)生的等傾干涉不同，干涉法是通過(guò)設(shè)置參考光路,，形成與測(cè)量光路間的干涉條紋,，因此其相位信息包含兩個(gè)部分，分別是由參考平面和測(cè)量平面間掃描高度引起的附加相位和由透明薄膜內(nèi)部多次反射引起的膜厚相位,。干涉法測(cè)量光路使用面陣CCD接收參考平面和測(cè)量平面間相干波面的干涉光強(qiáng)分布,，不同于以上三種點(diǎn)測(cè)量方式，可一次性生成薄膜待測(cè)區(qū)域的表面形貌信息,，但同時(shí)由于存在大量軸向掃描和數(shù)據(jù)解算,，完成單次測(cè)量的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。
基于白光干涉光譜單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的鍺膜厚度測(cè)量方案研究：在對(duì)比研究目前常用的白光干涉測(cè)量方案的基礎(chǔ)上,，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩干涉光束的光程差非常小導(dǎo)致其干涉光譜只有一個(gè)干涉峰時(shí),，常用的基于兩相鄰干涉峰間距的解調(diào)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(zhǎng)移動(dòng)的測(cè)量方案,。干涉光譜的峰值波長(zhǎng)會(huì)隨著光程差的增大出現(xiàn)周期性的紅移和藍(lán)移，當(dāng)光程差在較小范圍內(nèi)變化時(shí),，峰值波長(zhǎng)的移動(dòng)與光程差成正比,。根據(jù)這一原理，搭建了光纖白光干涉溫度傳感系統(tǒng)對(duì)這一測(cè)量解調(diào)方案進(jìn)行驗(yàn)證,，得到了光纖端面半導(dǎo)體鍺薄膜的厚度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示鍺膜的厚度為,，與臺(tái)階儀測(cè)量結(jié)果存在,，這是因?yàn)楸∧け砻姹旧聿⒉还饣_(tái)階儀的測(cè)量結(jié)果只能作為參考值,。鍺膜厚度測(cè)量誤差主要來(lái)自光源的波長(zhǎng)漂移和溫度控制誤差,。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以應(yīng)用于材料科學(xué)中的薄膜微結(jié)構(gòu)分析。
薄膜作為重要元件,，通常使用金屬,、合金、化合物,、聚合物等作為其主要基材,，品類涵蓋光學(xué)膜、電隔膜,、阻隔膜,、保護(hù)膜、裝飾膜等多種功能性薄膜,，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代光學(xué),、電子,、醫(yī)療、能源,、建材等技術(shù)領(lǐng)域,。常用薄膜的厚度范圍從納米級(jí)到微米級(jí)不等。納米和亞微米級(jí)薄膜主要是基于干涉效應(yīng)調(diào)制的光學(xué)薄膜,，包括各種增透增反膜,、偏振膜、干涉濾光片和分光膜等,。部分薄膜經(jīng)特殊工藝處理后還具有耐高溫,、耐腐蝕、耐磨損等特性,，對(duì)通訊,、顯示、存儲(chǔ)等領(lǐng)域內(nèi)光學(xué)儀器的質(zhì)量起決定性作用[1-3],，如平面顯示器使用的ITO鍍膜,，太陽(yáng)能電池表面的SiO2減反射膜等。微米級(jí)以上的薄膜以工農(nóng)業(yè)薄膜為主,，多使用聚酯材料,，具有易改性、可回收,、適用范圍廣等特點(diǎn),。例如6微米厚度以下的電容器膜，20微米厚度以下的大部分包裝印刷用薄膜,，25~38微米厚的建筑玻璃貼膜及汽車貼膜,，以及厚度為25~65微米的防偽標(biāo)牌及拉線膠帶等。微米級(jí)薄膜利用其良好的延展,、密封,、絕緣特性，遍及食品包裝,、表面保護(hù),、磁帶基材、感光儲(chǔ)能等應(yīng)用市場(chǎng),，加工速度快,，市場(chǎng)占比高。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜厚度的在線檢測(cè)和自動(dòng)控制,。黃山膜厚儀廠家
白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以應(yīng)用于光學(xué)元件制造中的薄膜厚度控制,。仙桃膜厚儀制造廠家
微納制造技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著檢測(cè)技術(shù)向微納領(lǐng)域進(jìn)軍，微結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)作為微納器件中的重要組成部分,，在半導(dǎo)體,、醫(yī)學(xué),、航天航空、現(xiàn)代制造等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,，由于其微小和精細(xì)的特征,，傳統(tǒng)檢測(cè)方法不能滿足要求。白光干涉法具有非接觸,、無(wú)損傷,、高精度等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在微納檢測(cè)領(lǐng)域,，另外光譜測(cè)量具有高效率,、測(cè)量速度快的優(yōu)點(diǎn)。因此,，本文提出了白光干涉光譜測(cè)量方法并搭建了測(cè)量系統(tǒng),。和傳統(tǒng)白光掃描干涉方法相比，其特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的環(huán)境噪聲抵御能力,，并且測(cè)量速度較快,。仙桃膜厚儀制造廠家