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白光干涉测试

白光干涉仪目前在3D检测领域是精度最高的测量仪器之一,在同等系统放大倍率下检测精度和重复精度都高于共聚焦显微镜和聚焦成像显微镜,在一些纳米级和亚纳米级的超精密加工领域,除了白光干涉仪,其它的仪器无法达到其加工精度要求。

原理:

光源发出的光经过扩束准直后经分光棱镜后分成两束,一束经被测表面反射回来,另外一束光经参考镜反射,两束反射光最终汇聚并发生干涉,显微镜将被测表面的形貌特征转化为干涉条纹信号,通过测量干涉条纹的变化来测量表面三维形貌。白光干涉三维形貌仪是利用光学干涉原理研制开发的超精密表面轮廓测量仪器。照明光束经半反半透分光镜分成两束光,分别投射到样品表面和参考镜表

面。从两个表面反射的两束光再次通过分光镜后合成一束光,并由成像系统在CCD相机感光面形成两个叠加的像。由于两束光相互干涉,在CCD相机感光面会观察到明暗相间的干涉条纹。干涉条纹的亮度取决于两束光的光程差,根据白光干涉条纹明暗度以及干涉条文出现的位置解析出被测样品的相对高度。

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应用:

白光干涉仪是用来测量三维微观形貌的。白光干涉仪可广泛应用于半导体制造及封装工艺检测3C电子玻璃屏及其精密配件、光学加工微纳材料及制造汽车零部件MEMS器件等超精密加工行业及航空航天、国防军工、科研院所等领域中。可测各类从超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面,从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等,提供依据ISOIASMEEUR/GBT四大国内外标准共计300余种2D、3D参数作为评价标准。

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白光干涉与激光干涉的区别

激光干涉仪测量利用的是迈克尔逊干涉原理

(1)从激光干涉仪主机出射的激光束(圆偏振光)通过分光镜后,将分成两束激光(线偏振光);

(2)两束激光分别经由角锥反射镜A和角锥反射镜B反射后平行于出射光(红色线条)返回,通过分光镜后进行叠加,由于两束激光频率相同、振动方向相同且相位差恒定,即满足干涉条件;

(3)角锥反射镜B每移动半个激光波长的距离,将会产生一次完整的明暗干涉现象。测量距离等干干涉条纹数乘以激光半波长。

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激光干涉的应用

根据激光干涉仪的原理,我们可以清楚知道,激光干涉仪是用来检测设备的运动精度的SJ6000激光干涉仪目前在机床、直线电机、滑台、模组、自动化设备、机器人等领域广泛应用。

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