干涉测量法[9-10]是基于光的干涉原理实现对薄膜厚度测量的光学方法 ,是一种高精度的测量技术。采用光学干涉原理的测量系统一般具有结构简单,成本低廉,稳定性好,抗干扰能力强,使用范围广等优点。对于大多数的干涉测量任务,都是通过薄膜表面和基底表面之间产生的干涉条纹的形状和分布规律,来研究干涉装置中待测物理量引入的光程差或者是位相差的变化,从而达到测量目的。光学干涉测量方法的测量精度可达到甚至优于纳米量级,而利用外差干涉进行测量,其精度甚至可以达到10-3nm量级[11]。根据所使用光源的不同,干涉测量方法又可以分为激光干涉测量和白光干涉测量两大类。激光干涉测量的分辨率更高,但是不能实现对静态信号的测量,只能测量输出信号的变化量或者是连续信号的变化,即只能实现相对测量。而白光干涉是通过对干涉信号中心条纹的有效识别来实现对物理量的测量,是一种测量方式,在薄膜厚度的测量中得到了广泛的应用。白光干涉膜厚测量技术可以应用于光学元件制造中的薄膜厚度控制;国产膜厚仪行情
在激光惯性约束核聚变实验中 ,靶丸的物性参数和几何参数是靶丸制备工艺改进和仿真模拟核聚变实验过程的基础,因此如何对靶丸多个参数进行同步、高精度、无损的综合检测是激光惯性约束核聚变实验中的关键问题。以上各种薄膜厚度及折射率的测量方法各有利弊,但针对本文实验,仍然无法满足激光核聚变技术对靶丸参数测量的高要求,靶丸参数测量存在以下问题:不能对靶丸进行破坏性切割测量,否则,被破坏后的靶丸无法用于于下一步工艺处理或者打靶实验;需要同时测得靶丸的多个参数,不同参数的单独测量,无法提供靶丸制备和核聚变反应过程中发生的结构变化现象和规律,并且效率低下、没有统一的测量标准。靶丸属于自支撑球形薄膜结构,曲面应力大、难展平的特点导致靶丸与基底不能完全贴合,在微区内可看作类薄膜结构小型膜厚仪零售价格白光干涉膜厚测量技术可以在不同环境下进行测量;
针对靶丸自身独特的特点及极端实验条件需求 ,使得靶丸参数的测试工作变得异常复杂。如何精确地测定靶丸的光学参数,一直是激光聚变研究者非常关注的课题。由于光学测量方法具有无损、非接触、测量效率高、操作简便等优越性,靶丸参数测量通常采用光学测量方式。常用的光学参数测量手段很多,目前,常用于测量靶丸几何参数或光学参数的测量方法有白光干涉法、光学显微干涉法、激光差动共焦法等。靶丸壳层折射率是冲击波分时调控实验研究中的重要参数,因此,精密测量靶丸壳层折射率十分有意义。而常用的折射率测量方法[13],如椭圆偏振法、折射率匹配法、白光光谱法、布儒斯特角法等。
白光扫描干涉法能免除色光相移干涉术测量的局限性 。白光扫描干涉法采用白光作为光源,白光作为一种宽光谱的光源,相干长度较短,因此发生干涉的位置只能在很小的空间范围内。而且在白光干涉时,有一个确切的零点位置。测量光和参考光的光程相等时,所有波段的光都会发生相长干涉,这时就能观测到有一个很明亮的零级条纹,同时干涉信号也出现最大值,通过分析这个干涉信号,就能得到表面上对应数据点的相对高度,从而得到被测物体的几何形貌。白光扫描干涉术是通过测量干涉条纹来完成的,而干涉条纹的清晰度直接影响测试精度。因此,为了提高精度,就需要更为复杂的光学系统,这使得条纹的测量变成一项费力又费时的工作。白光干涉膜厚测量技术可以实现对不同材料的薄膜进行测量;
基于白光干涉光谱单峰值波长移动的锗膜厚度测量方案研究 :在对比研究目前常用的白光干涉测量方案的基础上,我们发现当两干涉光束的光程差非常小导致其干涉光谱只有一个干涉峰时,常用的基于两相邻干涉峰间距的解调方案不再适用。为此,我们提出了适用于极小光程差的基于干涉光谱单峰值波长移动的测量方案。干涉光谱的峰值波长会随着光程差的增大出现周期性的红移和蓝移,当光程差在较小范围内变化时,峰值波长的移动与光程差成正比。根据这一原理,搭建了光纤白光干涉温度传感系统对这一测量解调方案进行验证,得到了光纤端面半导体锗薄膜的厚度。实验结果显示锗膜的厚度为,与台阶仪测量结果存在,这是因为薄膜表面本身并不光滑,台阶仪的测量结果只能作为参考值。锗膜厚度测量误差主要来自光源的波长漂移和温度控制误差。白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的在线检测和控制;国内膜厚仪以客为尊
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靶丸壳层折射率 、厚度及其分布参数是激光惯性约束聚变(ICF)物理实验中非常关键的参数,精密测量靶丸壳层折射率、厚度及其分布对ICF精密物理实验研究具有非常重要的意义。由于靶丸尺寸微小(亚毫米量级)、结构特殊(球形结构)、测量精度要求高,如何实现靶丸壳层折射率及其厚度分布的精密测量是靶参数测量技术研究中重要的研究内容。本论文针对靶丸壳层折射率及厚度分布的精密测量需求,开展了基于白光干涉技术的靶丸壳层折射率及厚度分布测量技术研究。国产膜厚仪行情