傅里(li)(li)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)(huan)是(shi)白光(guang)(guang)(guang)頻(pin)域(yu)解(jie)(jie)調(diao)方(fang)法(fa)中一種低精度(du)的信號(hao)解(jie)(jie)調(diao)方(fang)法(fa)。早是(shi)由G.F.Fernando和T.Liu等(deng)人提出(chu)，用于低精度(du)光(guang)(guang)(guang)纖法(fa)布里(li)(li)-珀羅傳感(gan)器的解(jie)(jie)調(diao)。因此(ci)(ci)，該解(jie)(jie)調(diao)方(fang)案的原理(li)是(shi)通過傅里(li)(li)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)(huan)得(de)(de)到頻(pin)域(yu)的峰值頻(pin)率從而獲得(de)(de)光(guang)(guang)(guang)程差(cha)，進而得(de)(de)到待測物理(li)量的信息(xi)。傅里(li)(li)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)(huan)解(jie)(jie)調(diao)方(fang)案的優(you)點是(shi)解(jie)(jie)調(diao)速(su)(su)度(du)較(jiao)(jiao)快(kuai)，受干(gan)擾(rao)信號(hao)的影響較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)。但是(shi)其(qi)測量精度(du)較(jiao)(jiao)低。根據數字信號(hao)處理(li)FFT（快(kuai)速(su)(su)傅里(li)(li)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)(huan)）理(li)論，若輸入光(guang)(guang)(guang)源(yuan)波長范圍(wei)為[]λ1,λ2，則所測光(guang)(guang)(guang)程差(cha)的理(li)論小(xiao)(xiao)分辨率為λ1λ2/(λ2?λ1)，所以此(ci)(ci)方(fang)法(fa)主要應用于對(dui)解(jie)(jie)調(diao)精度(du)要求不高的場合。傅里(li)(li)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)(huan)白光(guang)(guang)(guang)干(gan)涉法(fa)是(shi)對(dui)傅里(li)(li)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)(huan)法(fa)的改進。該方(fang)法(fa)總結起來(lai)就是(shi)對(dui)采集到的光(guang)(guang)(guang)譜(pu)信號(hao)做(zuo)傅里(li)(li)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)(huan)，然后濾波、提取主頻(pin)信號(hao)后進行(xing)逆傅里(li)(li)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)(huan)，然后做(zuo)對(dui)數運算，并取其(qi)虛部(bu)(bu)做(zuo)相位反包裹(guo)運算，由獲得(de)(de)的相位得(de)(de)到干(gan)涉儀的光(guang)(guang)(guang)程差(cha)。該方(fang)法(fa)經過實驗(yan)證(zheng)明其(qi)測量精度(du)比(bi)傅里(li)(li)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)換(huan)(huan)高。白光(guang)(guang)(guang)干(gan)涉膜(mo)厚(hou)測量技術可以對(dui)薄(bo)膜(mo)的表面和內部(bu)(bu)進行(xing)聯(lian)合測量和分析。鎮江新型膜(mo)厚(hou)儀

利用包(bao)絡(luo)(luo)(luo)線(xian)(xian)(xian)法(fa)(fa)(fa)計算薄(bo)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)光學常數和厚(hou)(hou)度(du)，但(dan)目前(qian)看來(lai)包(bao)絡(luo)(luo)(luo)法(fa)(fa)(fa)還存在很多不(bu)足，包(bao)絡(luo)(luo)(luo)線(xian)(xian)(xian)法(fa)(fa)(fa)需要(yao)產(chan)生(sheng)干(gan)涉(she)波動，要(yao)求在測量波段內存在多個(ge)干(gan)涉(she)極(ji)值(zhi)(zhi)點(dian)，且(qie)(qie)干(gan)涉(she)極(ji)值(zhi)(zhi)點(dian)足夠(gou)多，精度(du)才高(gao)。理想的(de)(de)(de)包(bao)絡(luo)(luo)(luo)線(xian)(xian)(xian)是(shi)根(gen)據聯合透射曲線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)切(qie)點(dian)建(jian)立(li)(li)的(de)(de)(de)，在沒有(you)正確方(fang)法(fa)(fa)(fa)建(jian)立(li)(li)包(bao)絡(luo)(luo)(luo)線(xian)(xian)(xian)時，通常使(shi)用拋(pao)物線(xian)(xian)(xian)插(cha)值(zhi)(zhi)法(fa)(fa)(fa)建(jian)立(li)(li)，這樣造成的(de)(de)(de)誤差較大(da)。包(bao)絡(luo)(luo)(luo)法(fa)(fa)(fa)對(dui)測量對(dui)象要(yao)求高(gao)，如(ru)果薄(bo)膜(mo)(mo)較薄(bo)或(huo)厚(hou)(hou)度(du)不(bu)足情況(kuang)下，會造成干(gan)涉(she)條紋減少，干(gan)涉(she)波峰(feng)個(ge)數較少，要(yao)利用干(gan)涉(she)極(ji)值(zhi)(zhi)點(dian)建(jian)立(li)(li)包(bao)絡(luo)(luo)(luo)線(xian)(xian)(xian)就越困難(nan)，且(qie)(qie)利用拋(pao)物線(xian)(xian)(xian)插(cha)值(zhi)(zhi)法(fa)(fa)(fa)擬合也很困難(nan)，從而(er)降(jiang)低該(gai)(gai)方(fang)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)準確度(du)。其次，薄(bo)膜(mo)(mo)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)的(de)(de)(de)強(qiang)弱(ruo)也會影響該(gai)(gai)方(fang)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)準確度(du)，對(dui)于吸(xi)(xi)收(shou)(shou)較強(qiang)的(de)(de)(de)薄(bo)膜(mo)(mo)，隨干(gan)涉(she)條紋減少，極(ji)大(da)值(zhi)(zhi)與極(ji)小值(zhi)(zhi)包(bao)絡(luo)(luo)(luo)線(xian)(xian)(xian)逐(zhu)漸匯聚成一條曲線(xian)(xian)(xian)，該(gai)(gai)方(fang)法(fa)(fa)(fa)就不(bu)再適用。因此，包(bao)絡(luo)(luo)(luo)法(fa)(fa)(fa)適用于膜(mo)(mo)層(ceng)較厚(hou)(hou)且(qie)(qie)弱(ruo)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)的(de)(de)(de)樣品。推薦膜(mo)(mo)厚(hou)(hou)儀生(sheng)產(chan)商白光干(gan)涉(she)膜(mo)(mo)厚(hou)(hou)測量技術的(de)(de)(de)優化需要(yao)對(dui)實驗方(fang)法(fa)(fa)(fa)和算法(fa)(fa)(fa)進(jin)行改進(jin)。

在初(chu)始相位(wei)為零(ling)的(de)(de)情況下，當被(bei)測(ce)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)與(yu)參(can)考光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)之間(jian)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)程(cheng)(cheng)(cheng)差(cha)為零(ling)時，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)強度(du)將(jiang)達(da)到最(zui)大(da)值。為探測(ce)兩個光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束之間(jian)的(de)(de)零(ling)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)程(cheng)(cheng)(cheng)差(cha)位(wei)置(zhi)(zhi)，需要精密Z向運(yun)動(dong)臺(tai)帶動(dong)干涉(she)(she)鏡頭(tou)作垂直掃描運(yun)動(dong)或移動(dong)載物臺(tai)，垂直掃描過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)，用探測(ce)器記錄下干涉(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)強，可(ke)得白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干涉(she)(she)信(xin)(xin)號(hao)強度(du)與(yu)Z向掃描位(wei)置(zhi)(zhi)（兩光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)程(cheng)(cheng)(cheng)差(cha)）之間(jian)的(de)(de)變(bian)化曲線。干涉(she)(she)圖像序列中(zhong)某波(bo)長(chang)處的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)(xin)號(hao)強度(du)隨光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)程(cheng)(cheng)(cheng)差(cha)變(bian)化示意圖，曲線中(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)強極(ji)大(da)值位(wei)置(zhi)(zhi)即為零(ling)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)程(cheng)(cheng)(cheng)差(cha)位(wei)置(zhi)(zhi)，通過零(ling)過程(cheng)(cheng)(cheng)差(cha)位(wei)置(zhi)(zhi)的(de)(de)精密定(ding)位(wei)，即可(ke)實現樣品表(biao)面(mian)相對位(wei)移的(de)(de)精密測(ce)量；通過確定(ding)最(zui)大(da)值對應的(de)(de)Z向位(wei)置(zhi)(zhi)可(ke)獲得被(bei)測(ce)樣品表(biao)面(mian)的(de)(de)三維高度(du)。

論文主要以(yi)(yi)半(ban)導(dao)體鍺和(he)貴金(jin)屬(shu)金(jin)兩(liang)種材(cai)料為對象，研究(jiu)了白光(guang)干涉(she)法(fa)(fa)、表面(mian)等離(li)子(zi)體共(gong)振(zhen)法(fa)(fa)和(he)外差(cha)(cha)干涉(she)法(fa)(fa)實現納米級(ji)薄(bo)(bo)膜(mo)厚(hou)(hou)度準確測(ce)(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)可(ke)行性。由于(yu)不(bu)(bu)同材(cai)料薄(bo)(bo)膜(mo)的(de)(de)特性不(bu)(bu)同，所(suo)適用(yong)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)方法(fa)(fa)也不(bu)(bu)同。半(ban)導(dao)體鍺膜(mo)具有折(zhe)射率高，在通信波段(duan)（1550nm附近(jin)）不(bu)(bu)透明的(de)(de)特點，選(xuan)擇(ze)采用(yong)白光(guang)干涉(she)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)方法(fa)(fa)；而厚(hou)(hou)度更薄(bo)(bo)的(de)(de)金(jin)膜(mo)的(de)(de)折(zhe)射率為復(fu)數(shu)，且(qie)能激發(fa)的(de)(de)表面(mian)等離(li)子(zi)體效(xiao)應，因而可(ke)借助基于(yu)表面(mian)等離(li)子(zi)體共(gong)振(zhen)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)方法(fa)(fa)；為了進一(yi)步改善(shan)測(ce)(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)精度，論文還研究(jiu)了外差(cha)(cha)干涉(she)測(ce)(ce)(ce)量(liang)法(fa)(fa)，通過引入高精度的(de)(de)相位(wei)解調手(shou)段(duan)，檢測(ce)(ce)(ce)P光(guang)與S光(guang)之間的(de)(de)相位(wei)差(cha)(cha)提升厚(hou)(hou)度測(ce)(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)精度。白光(guang)干涉(she)膜(mo)厚(hou)(hou)測(ce)(ce)(ce)量(liang)技術可(ke)以(yi)(yi)在不(bu)(bu)同環(huan)境下進行測(ce)(ce)(ce)量(liang)。

針對靶丸(wan)(wan)自身獨(du)特的(de)(de)特點及極端實驗(yan)條件需求，使(shi)得靶丸(wan)(wan)參數的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試工作變(bian)得異(yi)常復雜。如何精確地測(ce)(ce)(ce)定靶丸(wan)(wan)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)參數，一直是(shi)激光(guang)(guang)(guang)(guang)聚變(bian)研究者非常關注的(de)(de)課題(ti)。由于光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)方(fang)法(fa)具有無損、非接(jie)觸、測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)效率(lv)高、操(cao)作簡便等優(you)越性，靶丸(wan)(wan)參數測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)通常采用(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)方(fang)式。常用(yong)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)參數測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)手段(duan)很多(duo)，目前，常用(yong)于測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)靶丸(wan)(wan)幾何參數或(huo)光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)參數的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)方(fang)法(fa)有白光(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)涉法(fa)、光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)顯微干(gan)涉法(fa)、激光(guang)(guang)(guang)(guang)差動共(gong)焦法(fa)等。靶丸(wan)(wan)殼(ke)(ke)層折(zhe)射率(lv)是(shi)沖擊波分(fen)(fen)時調控實驗(yan)研究中(zhong)的(de)(de)重要參數，因此，精密(mi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)靶丸(wan)(wan)殼(ke)(ke)層折(zhe)射率(lv)十分(fen)(fen)有意義。而常用(yong)的(de)(de)折(zhe)射率(lv)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)方(fang)法(fa)[13]，如橢圓偏振法(fa)、折(zhe)射率(lv)匹(pi)配法(fa)、白光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜法(fa)、布儒斯特角(jiao)法(fa)等。白光(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)涉膜厚(hou)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)技術可以應用(yong)于生物(wu)醫學(xue)中(zhong)的(de)(de)薄(bo)膜生物(wu)學(xue)特性分(fen)(fen)析(xi)。推(tui)薦膜厚(hou)儀生產商

白光干涉(she)膜厚測(ce)量(liang)技術可以應用(yong)于激(ji)光加(jia)工(gong)中的(de)薄膜吸收率測(ce)量(liang)。鎮江新型(xing)膜厚儀

為限度提高靶(ba)丸(wan)(wan)內(nei)爆(bao)壓縮效(xiao)率(lv)，期望靶(ba)丸(wan)(wan)所有幾何參(can)數、物(wu)性參(can)數均為理想球對稱狀態。因此，需要對靶(ba)丸(wan)(wan)殼(ke)層(ceng)厚度分(fen)布進行(xing)精密的(de)檢測(ce)(ce)。靶(ba)丸(wan)(wan)殼(ke)層(ceng)厚度常用(yong)(yong)的(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)手法(fa)(fa)有X射(she)線顯微輻(fu)照法(fa)(fa)、激光(guang)(guang)(guang)差(cha)動共焦(jiao)法(fa)(fa)、白光(guang)(guang)(guang)干(gan)涉(she)(she)法(fa)(fa)等。下面分(fen)別介紹(shao)了各個方(fang)法(fa)(fa)的(de)特點(dian)與不足，以(yi)及各種測(ce)(ce)量(liang)(liang)方(fang)法(fa)(fa)的(de)應用(yong)(yong)領域。白光(guang)(guang)(guang)干(gan)涉(she)(she)法(fa)(fa)[30]是(shi)以(yi)白光(guang)(guang)(guang)作為光(guang)(guang)(guang)源，寬(kuan)光(guang)(guang)(guang)譜的(de)白光(guang)(guang)(guang)準直(zhi)后(hou)經分(fen)光(guang)(guang)(guang)棱鏡(jing)分(fen)成兩束(shu)(shu)光(guang)(guang)(guang)，一束(shu)(shu)光(guang)(guang)(guang)入(ru)射(she)到(dao)(dao)參(can)考鏡(jing)。一束(shu)(shu)光(guang)(guang)(guang)入(ru)射(she)到(dao)(dao)待測(ce)(ce)樣(yang)品。由(you)計(ji)算機(ji)控制(zhi)壓電陶瓷(PZT)沿Z軸方(fang)向進行(xing)掃(sao)描，當(dang)兩路之間(jian)的(de)光(guang)(guang)(guang)程差(cha)為零時，在分(fen)光(guang)(guang)(guang)棱鏡(jing)匯(hui)聚后(hou)再(zai)次(ci)被(bei)分(fen)成兩束(shu)(shu)，一束(shu)(shu)光(guang)(guang)(guang)通過光(guang)(guang)(guang)纖傳輸，并由(you)光(guang)(guang)(guang)譜儀(yi)收集，另一束(shu)(shu)則被(bei)傳遞到(dao)(dao)CCD相機(ji)，用(yong)(yong)于樣(yang)品觀測(ce)(ce)。利(li)用(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)譜分(fen)析算法(fa)(fa)對干(gan)涉(she)(she)信號圖進行(xing)分(fen)析得到(dao)(dao)薄膜的(de)厚度。該方(fang)法(fa)(fa)能應用(yong)(yong)靶(ba)丸(wan)(wan)殼(ke)層(ceng)壁厚的(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)，但是(shi)該測(ce)(ce)量(liang)(liang)方(fang)法(fa)(fa)需要已知靶(ba)丸(wan)(wan)殼(ke)層(ceng)材料的(de)折射(she)率(lv)，同(tong)時，該方(fang)法(fa)(fa)也難以(yi)實現靶(ba)丸(wan)(wan)殼(ke)層(ceng)厚度分(fen)布的(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)。鎮(zhen)江新型膜厚儀(yi)

本(ben)文來自(zi)沈陽(yang)喜(xi)納多采(cai)暖工(gong)程(cheng)有限公(gong)司(si)：//zjlong.cn/Article/07e399918.html