白光干涉儀作為光學測量領域的重要工具，其光譜干涉模式基于光的干涉原理與光譜分析技術，實現了對物體表面形貌、薄膜厚度等參數的高精度測量。該模式利用白光作為光源，通過特殊的分光與干涉機制，將光學測量精度提升至納米級。
一、光譜干涉模式的基本原理
白光干涉儀的光譜干涉模式基于多色光干涉特性。白光作為復合光源，包含連續光譜成分。當其經過擴束準直后，通過分光棱鏡被分成兩束相干光：一束光經被測表面反射，另一束光經參考鏡反射。兩束反射光最終匯聚并發生干涉，在CCD相機感光面形成明暗相間的干涉條紋。由于白光光譜的連續性，干涉條紋的亮度與光程差直接相關，且僅在零光程差附近形成清晰的彩色條紋。通過分析干涉條紋的明暗度與位置變化，可解析出被測樣品的相對高度。
二、關鍵技術實現
1.零光程差定位：儀器通過垂直掃描被測樣品，記錄不同位置處的干涉條紋變化。當光程差為零時，干涉條紋的對比度達到峰值，系統據此確定樣品表面的精確高度。
2.光譜分析：不同波長的光在薄膜上形成的干涉條紋具有不同的間距和亮度分布。通過光譜儀分析干涉光的光譜分布，可同時計算薄膜的厚度與折射率。
3.高精度相位測量：結合相移干涉（PSI）技術，系統通過引入相移器改變干涉光的相位，測量不同相位下的干涉光強度，從而進一步提升測量精度。
三、應用優勢
該儀器的光譜干涉模式具有非接觸式測量、高精度、寬測量范圍等優勢。其垂直掃描干涉測量模式（VSI）可覆蓋從光滑到適度粗糙的表面，提供納米級垂直分辨率；相移干涉測量模式（PSI）則適用于連續高度變化較小的微納結構表面，測量精度可達納米級別。結合VSI與PSI的高分辨測量模式（VXI）更實現了測量精度與范圍的雙重突破。
四、白光干涉儀圖片展示
白光干涉儀的光譜干涉模式通過多色光干涉與光譜分析技術，為微觀形貌測量提供了高效、精準的解決方案，在半導體制造、光學加工、微納材料研究等領域發揮著不可替代的作用。
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更新時間：2025-04-11
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