Linnik型白光顯微干涉光譜測量系統(tǒng)與方法研究.pdf

1、白光干涉光譜技術(shù)作為一種新興的無損、高效、高精度的測量方法在微納尺度的幾何量測試等相關(guān)領域得到了愈來愈廣泛的應用。白光干涉光譜技術(shù)通過光譜儀的處理將傳統(tǒng)的對干涉條紋的測量轉(zhuǎn)變?yōu)閷ψV密度函數(shù)的測量，通過分析樣品干涉光譜特性，得到相應的測量信息，其結(jié)合了白光干涉的精度和光譜分析的速度，達到高精度快速測量的目的。而面對傳統(tǒng)的Michelson和Mirau干涉結(jié)構(gòu)因工作距離的限制難以測量更為復雜樣品的問題，本文提出基于雙長工作距離物鏡的Linn

2、ik結(jié)構(gòu)白光顯微干涉光譜測量系統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)可以具有較大的工作距離，使系統(tǒng)對于測量環(huán)境和復雜樣品具有更好的適應性。本文開展的主要工作如下:
　　1.深入了解了微納幾何量檢測技術(shù)和白光干涉光譜測量技術(shù)的基本現(xiàn)狀，提出使用Linnik式干涉結(jié)構(gòu)解決對長工作距離的測量需求。
　　2.分析了白光光譜干涉的基本理論。從白光基本干涉特性、條紋可見度分析、顯微干涉基本模型分析、光的相干性理論等闡述白光光譜干涉的基本理論，并簡要介紹了用白光干涉

3、光譜法測量絕對距離和薄膜厚度的原理。
　　3.設計、搭建和調(diào)試了Linnik式白光顯微干涉光譜測量系統(tǒng)，其主要包括運動和機械支撐部分、光學顯微干涉部分、信號采集和成像部分和軟件程序部分。其中程序部分的工作主要包括了硬件設備集成控制設計編程和相關(guān)數(shù)據(jù)處理算法的優(yōu)化和完善。
　　4.分析研究了系統(tǒng)相位信號，介紹和比較了常用的相位提取算法，分析等效厚度的定義和引起其變化的原因，以及采用波長校正的方法恒定等效厚度值的意義，分析雙顯微