白光干涉中通过样品台的移动实现机械相移技术

白光干涉中，通过样品台的移动，实现机械相移技术在白光干涉测量中，通过样品台的移动来实现机械相移技术是一种常用的方法。这种方法基于光的干涉原理，通过改变样品台的位置来改变待测光线与参考光线之间的光程差，从而实现相位调制。以下是对这一技术的详细解释：一、基本原理在白光干涉仪中，光源发出的光经过扩束准直后，通过分光棱镜被分成两束相干光：一束作为参考光，经过固定的光路到达干涉仪的接收屏；另一束作为待测光，经过样品台后被反射或透射，再与参考光相遇产生干涉现象。干涉条纹的形成取决于两束光的相位差，而相位差则与它们经过的光程差有关。通过移动样品台，可以改变待测光线经过的路径长度，从而改变光程差和相位差。这种相位调制会导致干涉条纹的移动或变化，通过测量干涉条纹的变化量，可以计算出相位差，进而得到待测物体的相关信息。二、实现方式样品台的设计：样品台通常具有高精度的平移和旋转功能，以确保能够精确地改变待测光线的路径长度。样品台的材料和制造工艺也需要考虑，以避免因热膨胀、机械变形等因素导致的测量误差。移动控制：样品台的移动通常通过步进电机、压电陶瓷等驱动装置实现。驱动装置需要具有高精度、低噪音和快速响应的特点，以确保能够准确地控制样品台的移动。干涉条纹的监测：在移动样品台的过程中，需要实时监测干涉条纹的变化。这通常通过高分辨率的相机或光电探测器实现，它们能够捕捉到干涉条纹的微小移动或变化。三、技术难点与解决方案移动精度与稳定性：样品台的移动精度和稳定性是实现机械相移技术的关键。可以采用高精度的驱动装置和反馈控制系统来提高移动精度和稳定性。此外，还可以对样品台进行预热和温度控制，以减少热膨胀对测量精度的影响。非线性误差的校正：由于机械系统的限制，样品台的移动可能会产生非线性误差。可以通过校准实验和数据处理方法来校正这种非线性误差。例如，可以采用多项式拟合、插值等方法来逼近真实的移动曲线。干涉条纹的识别与处理：在移动样品台的过程中，干涉条纹可能会受到噪声、振动等外部因素的干扰。可以采用滤波、去噪等图像处理技术来提高干涉条纹的识别精度。此外，还可以采用相移算法等数据处理方法来提取相位信息。四、应用通过样品台的移动实现机械相移技术在白光干涉测量中具有广泛的应用。例如，它可以用于测量物体的表面形貌、厚度、折射率等参数；还可以用于检测光学元件的缺陷、应力分布等。此外，这种方法还可以与其他测量技术相结合，如扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等，以实现更高精度的测量和更丰富的信息提取。综上所述，通过样品台的移动实现机械相移技术在白光干涉测量中具有重要的应用价值。然而，要实现高精度的测量和稳定的相位调制，需要克服一系列技术难点和挑战。通过不断优化和改进测量系统和方法，可以进一步提高白光干涉测量的精度和可靠性。TopMapMicroView白光干涉3D轮廓仪一款可以“实时”动态/静态微纳级3D轮廓测量的白光干涉仪1)一改传统白光干涉操作复杂的问题，实现一键智能聚焦扫描，亚纳米精度下实现卓越的重复性表现。2)系统集成CST连续扫描技术，Z向测量范围高达100mm，不受物镜放大倍率的影响的高精度垂直分辨率，为复杂形貌测量提供全面解决方案。3）可搭载多普勒激光测振系统，实现实现“动态”3D轮廓测量。实际案例1，优于1nm分辨率，轻松测量硅片