白光干涉顯微系統(tǒng)及微觀形貌移相算法研究.pdf

1、伴隨著精密加工技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)超精密檢測(cè)技術(shù)提出了新的要求。精密光學(xué)元件的微觀三維形貌直接關(guān)系到元件的性能。微觀三維形貌的測(cè)量方法有多種，利用干涉顯微的方法測(cè)量元件表面具有精度高、測(cè)量速度快、不損傷元件表面等優(yōu)點(diǎn)，逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式方法。
　　本文基于相移干涉算法和白光干涉原理研制了一套白光干涉顯微系統(tǒng)。適用于臺(tái)階、CGH等二元光學(xué)元器件的微觀三維表面輪廓測(cè)量。采用白光LED作為光源，閉環(huán)模式的壓電納米移位器作為相移機(jī)構(gòu)，提高了測(cè)

2、量精度和測(cè)量效率。基于C＃語言編寫了圖像采集程序。研究了相位提取算法中的Carré白光相移干涉算法，實(shí)現(xiàn)了從一系列等步長白光干涉圖樣中提取樣品的微觀三維輪廓信息的功能。針對(duì)測(cè)量結(jié)果中出現(xiàn)的傾斜、噪聲等現(xiàn)象進(jìn)行消傾斜、濾波等處理，得到較好的三維形貌信息。利用上述的白光干涉顯微系統(tǒng)和相位提取算法對(duì)臺(tái)階版、CGH等光學(xué)元件進(jìn)行了測(cè)量。臺(tái)階版的測(cè)量結(jié)果為108.63與標(biāo)稱值110nm基本相吻合，相對(duì)重復(fù)性誤差為1.27％。CGH的測(cè)量結(jié)果為69