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領域得到了愈來愈廣泛的應用。白光干涉光譜技術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干涉結構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結構白光顯微干涉光譜測量系統(tǒng)。該結構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和白光干涉光譜測量技術的基本現(xiàn)狀，提出使用Linnik式干涉結構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