薄膜是指分子 、原子或者是离子在基底表面沉积形成的一种特殊的二维材料。近几十年来,随着材料科学和镀膜工艺的不断发展,厚度在纳米量级(几纳米到几百纳米范围内)薄膜的研究和应用迅速增加。与体材料相比,因为纳米薄膜的尺寸很小,使得表面积与体积的比值增加,表面效应所表现出的性质非常突出,因而在光学性质和电学性质上有许多独特的表现。纳米薄膜应用于传统光学领域,在生产实践中也得到了越来越广泛的应用,尤其是在光通讯、光学测量,传感,微电子器件,生物与医学工程等领域的应用空间更为广阔。白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的快速测量和分析;薄膜干涉膜厚仪推荐厂家
白光扫描干涉法采用白光为光源 ,压电陶瓷驱动参考镜进行扫描 ,干涉条纹扫过被测面,通过感知相干峰位置来获得表面形貌信息。测量原理图如图1-5所示。而对于薄膜的测量,上下表面形貌、粗糙度、厚度等信息能通过一次测量得到,但是由于薄膜上下表面的反射,会使提取出来的白光干涉信号出现双峰形式,变得更复杂。另外,由于白光扫描法需要扫描过程,因此测量时间较长而且易受外界干扰。基于图像分割技术的薄膜结构测试方法,实现了对双峰干涉信号的自动分离,实现了薄膜厚度的测量。本地膜厚仪市场价格可以配合不同的软件进行分析和数据处理,例如建立数据库、统计数据等。
白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空间位置的变化 ,从而得到被测物体的信息 。它是在单色光相移干涉术的基础上发展而来的。单色光相移干涉术利用光路使参考光和被测表面的反射光发生干涉,再使用相移的方法调制相位,利用干涉场中光强的变化计算出其每个数据点的初始相位,但是这样得到的相位是位于(-π,+π]间,所以得到的是不连续的相位。因此,需要进行相位展开使其变为连续相位。再利用高度与相位的信息求出被测物体的表面形貌。单色光相移法具有测量速度快、测量分辨力高、对背景光强不敏感等优点。但是,由于单色光干涉无法确定干涉条纹的零级位置。因此,在相位解包裹中无法得到相位差的周期数,所以只能假定相位差不超过一个周期,相当于测试表面的相邻高度不能超过四分之一波长[27]。这就限制了其测量的范围,使它只能测试连续结构或者光滑表面结构。
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。总之,白光干涉膜厚仪是一种应用很广的测量薄膜厚度的仪器。
白光光谱法克服了干涉级次的模糊识别问题 ,具有动态测量范围大,连续测量时波动范围小的特点,但在实际测量中,由于测量误差、仪器误差、拟合误差等因素,干涉级次的测量精度仍其受影响,会出现干扰级次的误判和干扰级次的跳变现象。导致公式计算得到的干扰级次m值与实际谱峰干涉级次m'(整数)之间有误差。为得到准确的干涉级次,本文依据干涉级次的连续特性设计了以下校正流程图,获得了靶丸壳层光学厚度的精确值。导入白光干涉光谱测量曲线。白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的非接触式测量。国产膜厚仪厂家现货
白光干涉膜厚测量技术可以在不同环境下进行测量。薄膜干涉膜厚仪推荐厂家
白光干涉的相干原理早在1975年就已经被提出 ,随后于1976年在光纤通信领域中获得了实现。1983年,BrianCulshaw的研究小组报道了白光干涉技术在光纤传感领域中的应用。随后在1984年,报道了基于白光干涉原理的完整的位移传感系统。该研究成果证明了白光干涉技术可以被用于测量能够转换成位移的物理参量。此后的几年间,白光干涉应用于温度、压力等的研究相继被报道。自上世纪九十年代以来,白光干涉技术快速发展,提供了实现测量的更多的解决方案。近几年以来,由于传感器设计与研制的进步,信号处理新方案的提出,以及传感器的多路复用[39]等技术的发展,使得白光干涉测量技术的发展更加迅速。薄膜干涉膜厚仪推荐厂家