本章主要介紹了基于白光反射光譜和白光垂直掃描干涉聯(lián)用的靶丸殼層折射率測量方法 。該方法利用白光反射光譜測量靶丸殼層光學厚度，利用白光垂直掃描干涉技術(shù)測量光線通過靶丸殼層后的光程增量，二者聯(lián)立即可求得靶丸折射率和厚度數(shù)據(jù)。在實驗數(shù)據(jù)處理方面，為解決白光干涉光譜中波峰位置難以精確確定和單極值點判讀可能存在干涉級次誤差的問題，提出MATLAB曲線擬合測定極值點波長以及利用干涉級次連續(xù)性進行干涉級次判定的數(shù)據(jù)處理方法。應用碳氫(CH)薄膜對測量結(jié)果的可靠性進行了實驗驗證。隨著技術(shù)的進步和應用領(lǐng)域的拓展，白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和擴展；測量膜厚儀信賴推薦
本文主要研究了如何采用白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法來實現(xiàn)納米級薄膜厚度的準確測量，研究對象為半導體鍺和貴金屬金兩種材料。由于不同材料薄膜的特性差異，所適用的測量方法也會有所不同。對于折射率高，在通信波段（1550nm附近）不透明的半導體鍺膜，采用白光干涉的測量方法；而對于厚度更薄的金膜，由于其折射率為復數(shù)，且具有表面等離子體效應，所以采用基于表面等離子體共振的測量方法會更合適。為了進一步提高測量精度，本文還研究了外差干涉測量法，通過引入高精度的相位解調(diào)手段來檢測P光與S光之間的相位差，以提高厚度測量的精度。微米級膜厚儀工廠白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實現(xiàn)對薄膜的大范圍測量和分析。
光鏡和參考板組成，光源發(fā)出的光經(jīng)過顯微鏡后被分光棱鏡分成兩部分，一束作為參考光入射到參考鏡并反射，另一束作為測量光入射到樣品表面被反射，兩束反射光反射到分光棱鏡并發(fā)生干涉。由于實驗中需要調(diào)節(jié)樣品與被測樣品的角度，以便更好進行測量，5XMichelson型干涉物鏡可以通過其配置的兩個旋鈕進行調(diào)節(jié)，旋鈕能夠在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)參考鏡角度，可以調(diào)節(jié)到理想角度。光纖在測試系統(tǒng)中負責傳光，將顯微鏡視場干涉信號傳輸?shù)轿⑿凸庾V儀。系統(tǒng)選用光纖為海洋光學公司生產(chǎn)的高級光纖組件，光纖連接線的內(nèi)層為硅樹脂包裹的單線鋼圈，外層為諾梅克斯編織物，以求更好地減輕應力并起到有效的保護作用。該組件末段是易于操作的金屬環(huán)---高精密度的SMA連接器。光纖一端與適配器連接，另一端與微型光譜儀連接，以將干涉光信號傳入光譜儀中。
極值法求解過程計算簡單，速度快，同時能確定薄膜的多個光學常數(shù)并解決多值性問題，測試范圍廣，但沒有考慮薄膜均勻性和基底色散的因素，因此精度不夠高。此外，由于受曲線擬合精度的限制，該方法對膜厚的測量范圍有要求，通常用于測量薄膜厚度大于200納米且小于10微米的情況，以確保光譜信號中的干涉波峰數(shù)適當。全光譜擬合法是基于客觀條件或基本常識來設(shè)置每個擬合參數(shù)上限、下限，并為該區(qū)域的薄膜生成一組或多組光學參數(shù)及厚度的初始值，引入適合的色散模型，再通過麥克斯韋方程組的推導得到結(jié)果。該方法能判斷預設(shè)的初始值是否為要測量的薄膜參數(shù)，建立評價函數(shù)來計算透過率/反射率與實際值之間的偏差。只有當計算出的透過率/反射率與實際值之間的偏差很小時，我們才能認為預設(shè)的初始值就是要測量的薄膜參數(shù)。隨著技術(shù)的不斷進步和應用領(lǐng)域的拓展，其性能和功能會得到提高和擴展。
針對微米級工業(yè)薄膜厚度測量，開發(fā)了一種基于寬光譜干涉的反射式法測量方法，并研制了適用于工業(yè)應用的小型薄膜厚度測量系統(tǒng)，考慮了成本、穩(wěn)定性、體積等因素要求。該系統(tǒng)結(jié)合了薄膜干涉和光譜共聚焦原理，采用波長分辨下的薄膜反射干涉光譜模型，利用經(jīng)典模態(tài)分解和非均勻傅里葉變換的思想，提出了一種基于相位功率譜分析的膜厚解算算法。該算法能夠有效利用全光譜數(shù)據(jù)準確提取相位變化，抗干擾能力強，能夠排除環(huán)境噪聲等假頻干擾。經(jīng)過對PVC標準厚度片、PCB板芯片膜層及鍺基SiO2膜層的測量實驗驗證，結(jié)果表明該測厚系統(tǒng)具有1~75微米厚度的測量量程和微米級的測量不確定度，而且無需對焦，可以在10ms內(nèi)完成單次測量，滿足工業(yè)級測量需要的高效便捷的應用要求。白光干涉膜厚儀需要校準，標準樣品的選擇和使用至關(guān)重要。本地膜厚儀市場價格
白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應用于光學元件制造中的薄膜厚度管控。測量膜厚儀信賴推薦
光譜擬合法易于測量具有應用領(lǐng)域，由于使用了迭代算法，因此該方法的優(yōu)缺點在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著各種全局優(yōu)化算法的引入，遺傳算法和模擬退火算法等新算法被用于薄膜參數(shù)的測量。其缺點是不夠?qū)嵱?，該方法需要一個較好的薄膜的光學模型（包括色散系數(shù)、吸收系數(shù)、多層膜系統(tǒng)），但是在實際測試過程中，薄膜的色散和吸收的公式會有出入，尤其是對于多層膜體系，建立光學模型非常困難，無法用公式準確地表示出來。在實際應用中只能使用簡化模型，因此，通常全光譜擬合法不如極值法有效。另外該方法的計算速度慢也不能滿足快速計算的要求。測量膜厚儀信賴推薦