白光干涉測量光學薄膜厚度.pdf

1、與激光光源相比，以白光為代表的寬光譜光源由于具有短相干長度的特點使得兩光束只有在光程差極小的情況下才能發(fā)生干涉，因此不會產(chǎn)生干擾條紋。同時，由于白光干涉產(chǎn)生的干涉條紋具有明顯的零光程差位置，避免了干涉級次不確定的問題。
　　 本文以白光干涉原理為理論基礎，對單層透明薄膜厚度測量尤其對厚度小于光源相干長度的薄膜厚度測量進行了研究。首先，從白光干涉測量薄膜厚度的原理出發(fā)，分別詳細闡述了白光干涉原理和薄膜測厚原理。接著在金相顯微鏡的基

2、礎上構(gòu)建了Mirau型垂直白光掃描系統(tǒng)作為實驗中測試薄膜厚度的儀器并利用白光干涉原理對PZT的位移量進行了標定。其次，利用Matlab軟件模擬了薄膜白光干涉的光強曲線，并在此基礎上提出了峰值匹配算法計算薄膜厚度。接著對于該算法進行了理論模擬并根據(jù)模擬中出現(xiàn)的缺陷進一步改進了算法。最后，利用本教研室已有的實驗條件，用真空鍍膜機制備了實驗所需的ZrO2、TiO2、SiO2和MgF2薄膜樣品。對于每一塊薄膜樣品，利用Mirau干涉顯微鏡采集了