在白光干涉測(cè)量中，通過反射鏡的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械相移原理是一種常見且有效的方法。以下是對(duì)這一原理的詳細(xì)解釋：

一、基本原理

白光干涉測(cè)量技術(shù)基于光的波動(dòng)性和相干性原理。當(dāng)兩束相干光波在空間某點(diǎn)相遇時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，形成明暗相間的干涉條紋。這些干涉條紋的形成取決于兩束光的相位差，而相位差則與它們經(jīng)過的光程差緊密相關(guān)。

在白光干涉儀中，光源發(fā)出的光經(jīng)過擴(kuò)束準(zhǔn)直后，通過分光棱鏡被分成兩束相干光：一束作為參考光，經(jīng)過固定的光路到達(dá)干涉儀的接收屏；另一束作為待測(cè)光，經(jīng)過反射鏡后被反射，再與參考光相遇產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。通過移動(dòng)反射鏡，可以改變待測(cè)光線經(jīng)過的路徑長(zhǎng)度，從而改變光程差和相位差，實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制。

二、實(shí)現(xiàn)方式

反射鏡的選擇與安裝：

反射鏡通常具有高反射率和良好的表面質(zhì)量，以確保能夠高效地反射光線并減少散射和損失。

反射鏡需要精確安裝和定位，以確保其能夠準(zhǔn)確地改變光線的傳播路徑。

移動(dòng)控制：

反射鏡的移動(dòng)通常通過高精度的驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)，如步進(jìn)電機(jī)、壓電陶瓷等。

驅(qū)動(dòng)裝置需要具有低噪音、快速響應(yīng)和高精度的特點(diǎn)，以確保能夠準(zhǔn)確地控制反射鏡的移動(dòng)。

干涉條紋的監(jiān)測(cè)：

在移動(dòng)反射鏡的過程中，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)干涉條紋的變化。

這通常通過高分辨率的相機(jī)或光電探測(cè)器實(shí)現(xiàn)，它們能夠捕捉到干涉條紋的微小移動(dòng)或變化。

三、技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

高精度：

通過高精度的反射鏡移動(dòng)和驅(qū)動(dòng)裝置，可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)別的測(cè)量精度。

干涉條紋的微小移動(dòng)即可反映出光程差的微小變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相位差的精確測(cè)量。

非接觸式測(cè)量：

白光干涉測(cè)量是一種非接觸式的測(cè)量方法，不會(huì)對(duì)被測(cè)物體造成損傷。

這使得該方法在測(cè)量脆弱或易損材料時(shí)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

靈活性：

通過調(diào)整反射鏡的位置和角度，可以靈活地改變光線的傳播路徑和干涉條紋的形態(tài)。

這使得該方法能夠適應(yīng)不同形狀和尺寸的待測(cè)物體。

四、應(yīng)用實(shí)例

表面形貌測(cè)量：

通過移動(dòng)反射鏡，可以測(cè)量物體表面的微小起伏和缺陷。

這種方法在半導(dǎo)體制造、光學(xué)元件檢測(cè)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。

薄膜厚度測(cè)量：

在薄膜材料的研究中，通過白光干涉測(cè)量可以精確測(cè)量薄膜的厚度和均勻性。

移動(dòng)反射鏡可以改變光線在薄膜中的傳播路徑，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜厚度的精確測(cè)量。

光學(xué)元件檢測(cè)：

白光干涉測(cè)量技術(shù)還可用于檢測(cè)光學(xué)元件的缺陷、應(yīng)力分布等。

通過移動(dòng)反射鏡，可以觀察干涉條紋的變化，從而判斷光學(xué)元件的質(zhì)量和性能。

綜上所述，通過反射鏡的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)白光干涉中的機(jī)械相移原理是一種高精度、非接觸式且靈活多樣的測(cè)量方法。它在表面形貌測(cè)量、薄膜厚度測(cè)量和光學(xué)元件檢測(cè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的研究?jī)r(jià)值。

TopMap Micro View白光干涉3D輪廓儀

一款可以“實(shí)時(shí)”動(dòng)態(tài)/靜態(tài) 微納級(jí)3D輪廓測(cè)量的白光干涉儀

1)一改傳統(tǒng)白光干涉操作復(fù)雜的問題，實(shí)現(xiàn)一鍵智能聚焦掃描，亞納米精度下實(shí)現(xiàn)卓越的重復(fù)性表現(xiàn)。

2)系統(tǒng)集成CST連續(xù)掃描技術(shù)，Z向測(cè)量范圍高達(dá)100mm，不受物鏡放大倍率的影響的高精度垂直分辨率，為復(fù)雜形貌測(cè)量提供全面解決方案。

3）可搭載多普勒激光測(cè)振系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)”3D輪廓測(cè)量。

實(shí)際案例

1，優(yōu)于1nm分辨率，輕松測(cè)量硅片表面粗糙度測(cè)量，Ra=0.7nm

2，毫米級(jí)視野，實(shí)現(xiàn)5nm-有機(jī)油膜厚度掃描

3，卓越的“高深寬比”測(cè)量能力，實(shí)現(xiàn)光刻圖形凹槽深度和開口寬度測(cè)量。