白光干涉中的光學相移原理

白光干涉中的光學相移原理白光干涉中的光學相移原理是干涉測量技術(shù)中的一項重要原理，它基于光的波動性和相干性，通過改變光程差來實現(xiàn)干涉信號的相位調(diào)制，進而獲取待測物體的相關(guān)信息。以下是對白光干涉中光學相移原理的詳細解釋：一、基本原理在白光干涉儀中，光源發(fā)出的光經(jīng)過擴束準直后，通過分光棱鏡被分成兩束相干光：一束作為參考光，另一束作為待測光。這兩束光在空間某點相遇時，會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，形成明暗相間的干涉條紋。干涉條紋的形態(tài)和位置取決于兩束光的相位差，而相位差則與它們經(jīng)過的光程差有關(guān)。光學相移原理是通過多次等距改變參考光和待測光之間的光程差，實現(xiàn)干涉信號的相位調(diào)制。這種相位調(diào)制會導致干涉條紋的移動或變化，通過測量干涉條紋的變化量，可以計算出相位差，進而得到待測物體的相關(guān)信息。二、相移算法相移算法是實現(xiàn)光學相移原理的關(guān)鍵技術(shù)。它通過多次等距改變光程差，獲得多幅干涉圖，并從干涉圖組中提取出視場各位置處的干涉光強。然后，將這些光強代入相應的相移算法公式中，計算出視場中各位置處的相位。最后，結(jié)合白光干涉信號的光強峰值，可以找到零光程差位置（ZOPD）的粗略位置，并計算得到樣品的相對高度信息。常用的相移算法包括三步相移法、五步相移法等。這些算法通過不同的相位調(diào)制方式和數(shù)據(jù)處理方法，可以實現(xiàn)高精度的相位測量。三、應用白光干涉中的光學相移原理廣泛應用于科學研究和工業(yè)領(lǐng)域。在科學研究中，它可用于測量微小物體的長度、形狀和表面質(zhì)量等；在工業(yè)領(lǐng)域，它可用于檢測機械零件的精度和表面狀態(tài)等。此外，白光干涉技術(shù)還可用于測量材料的折射率、厚度以及微納結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀等信息。四、優(yōu)勢白光干涉技術(shù)具有高精度、高靈敏度和非接觸式測量等優(yōu)點。它能夠?qū)崿F(xiàn)納米級別的測量精度，并且不會對被測物體造成損傷。此外，白光干涉技術(shù)還具有測量速度快、操作簡便等優(yōu)點，使得它在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應用前景。綜上所述，白光干涉中的光學相移原理是一項重要的干涉測量技術(shù)原理。它基于光的波動性和相干性，通過改變光程差實現(xiàn)干涉信號的相位調(diào)制，進而獲取待測物體的相關(guān)信息。這種原理在科學研究和工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應用前景和重要的研究價值。TopMapMicroView白光干涉3D輪廓儀一款可以“實時”動態(tài)/靜態(tài)微納級3D輪廓測量的白光干涉儀1)一改傳統(tǒng)白光干涉操作復雜的問題，實現(xiàn)一鍵智能聚焦掃描，亞納米精度下實現(xiàn)卓越的重復性表現(xiàn)。2)系統(tǒng)集成CST連續(xù)掃描技術(shù)，Z向測量范圍高達100mm，不受物鏡放大倍率的影響的高精度垂直分辨率，為復雜形貌測量提供全面解決方案。3）可搭載多普勒激光測振系統(tǒng)，實現(xiàn)實現(xiàn)“動態(tài)”3D輪廓測量。實際案例1，優(yōu)于1nm分辨率，輕松測量硅片表面粗糙度測量，Ra=0.