基于白光垂直掃描干涉法量物體微觀表面形貌的研究.pdf

1、光學元件的微觀形貌會直接影響光學系統(tǒng)的性能和精度。微觀表面形貌的測量方法有很多，其中光學干涉測量法具有精度高、速度快、測量范圍廣、不損傷待測件等優(yōu)點，得到廣泛的應用。研制了Mirau型白光掃描干涉顯微鏡，實現(xiàn)臺階板的高度、計算全息元件的刻蝕深度以及微透鏡陣列的表面形貌的測量。
　　 本研究基于Mirau型干涉顯微鏡無限遠光學系統(tǒng)的要求，重新設(shè)計現(xiàn)有的金相顯微鏡光路，實現(xiàn)白光零光程差位置和共軛像點位置的重合，得到待測件的白光干涉條

2、紋，進而研制出Mirau型白光干涉顯微鏡。儀器的垂直測量范圍可達10μm，垂直分辨率優(yōu)于0.5nm，橫向分辨率為838.75nm。為了實現(xiàn)干涉顯微鏡的垂直掃描，以PZT作為移相器并對其在烏氏干涉儀上使用白光進行標定。標定PZT作等間隔移動的步進電壓值，通過重新分配電壓校正PZT非線性誤差，校正后得到的非線性度小于0.8％，符合測試的需要。分析比較傅里葉變換算法和空間頻域算法，選取了空間頻域算法實現(xiàn)從垂直掃描得到的一系列白光干涉圖中提取表