微米級膜厚儀能測什么

來源: 發(fā)布時間:2024-04-11

光纖白光干涉此次實驗所設計的解調系統(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,標定中心波長為1550nm,且其輸出功率在一定范圍內(nèi)是可調的,驅動電流可以達到600mA。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)。白光干涉膜厚測量技術可以實現(xiàn)對薄膜的快速測量和分析。微米級膜厚儀能測什么

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根據(jù)以上分析,白光干涉時域解調方案的優(yōu)點如下:①能夠實現(xiàn)測量;②抗干擾能力強,系統(tǒng)的分辨率與光源輸出功率的波動、光源波長的漂移以及外界環(huán)境對光纖的擾動等因素無關;③測量精度與零級干涉條紋的確定精度以及反射鏡的精度有關;④結構簡單,成本較低。但是,時域解調方法需要借助掃描部件移動干涉儀一端的反射鏡來進行相位補償,因此掃描裝置的分辨率會影響系統(tǒng)的精度。采用這種解調方案的測量分辨率一般在幾個微米,要達到亞微米的分辨率則主要受機械掃描部件的分辨率和穩(wěn)定性所限制。文獻[46]報道的位移掃描的分辨率可以達到0.54微米。然而,當所測光程差較小時,F(xiàn)-P腔前后表面干涉峰值相距很近,難以區(qū)分,此時時域解調方案的應用受到了限制。高精度膜厚儀檢測Michelson干涉儀的光路長度支配了精度。

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使用了迭代算法的光譜擬合法,其優(yōu)缺點在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著各種全局優(yōu)化算法的引入,遺傳算法和模擬退火算法等新算法被用于薄膜參數(shù)的測量。其缺點是不夠實用,該方法需要一個較好的薄膜的光學模型(包括色散系數(shù)、吸收系數(shù)、多層膜系統(tǒng)),但是在實際測試過程中,薄膜的色散和吸收的公式通常不準確,尤其是對于多層膜體系,建立光學模型非常困難,無法用公式準確地表示出來。在實際應用中只能使用簡化模型,因此,通常全光譜擬合法不如極值法有效。另外該方法的計算速度慢也不能滿足快速計算的要求。

針對靶丸自身獨特的特點及極端實驗條件需求,使得靶丸參數(shù)的測試工作變得異常復雜。如何精確地測定靶丸的光學參數(shù),一直是激光聚變研究者非常關注的課題。由于光學測量方法具有無損、非接觸、測量效率高、操作簡便等優(yōu)越性,靶丸參數(shù)測量通常采用光學測量方式。常用的光學參數(shù)測量手段很多,目前,常用于測量靶丸幾何參數(shù)或光學參數(shù)的測量方法有白光干涉法、光學顯微干涉法、激光差動共焦法等。靶丸殼層折射率是沖擊波分時調控實驗研究中的重要參數(shù),因此,精密測量靶丸殼層折射率十分有意義。而常用的折射率測量方法,如橢圓偏振法、折射率匹配法、白光光譜法、布儒斯特角法等。隨著技術的進步和應用領域的拓展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和擴展。

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白光干涉光譜分析是目前白光干涉測量的一個重要方向,此項技術主要是利用光譜儀將對條紋的測量轉變成為對不同波長光譜的測量。通過分析被測物體的光譜特性,就能夠得到相應的長度信息和形貌信息。相比于白光掃描干涉術,它不需要大量的掃描過程,因此提高了測量效率,而且也減小了環(huán)境對它的影響。此項技術能夠測量距離、位移、塊狀材料的群折射率以及多層薄膜厚度。白光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物體,反射回來后經(jīng)過分光棱鏡合成后,由色散元件分光至探測器,記錄頻域上的干涉信號。此光譜信號包含了被測表面的信息,如果此時被測物體是薄膜,則薄膜的厚度也包含在這光譜信號當中。這樣就把白光干涉的精度和光譜測量的速度結合起來,形成了一種精度高而且速度快的測量方法。白光干涉膜厚測量技術可以在不同環(huán)境下進行測量;國內(nèi)膜厚儀規(guī)格尺寸齊全

廣泛應用于電子、半導體、光學、化學等領域,為研究和開發(fā)提供了有力的手段。微米級膜厚儀能測什么

白光掃描干涉法可以避免色光相移干涉法測量的局限性。該方法利用白光作為光源,由于白光是一種寬光譜的光源,相干長度相對較短,因此發(fā)生干涉的位置范圍很小。在白光干涉時,存在一個確定的零位置,當測量光和參考光的光程相等時,所有波長的光均會發(fā)生相長干涉,此時可以觀察到一個明亮的零級條紋,同時干涉信號也達到最大值。通過分析這個干涉信號,可以得到被測物體的幾何形貌。白光掃描干涉術是通過測量干涉條紋來完成的,而干涉條紋的清晰度直接影響測試精度。因此,為了提高精度,需要更為復雜的光學系統(tǒng),這使得條紋的測量變得費力費時。微米級膜厚儀能測什么