白光干涉仪光谱干涉模式原理：多色光下的精密测量技术

　　白光干涉仪作为光学测量领域的重要工具，其光谱干涉模式基于光的干涉原理与光谱分析技术，实现了对物体表面形貌、薄膜厚度等参数的高精度测量。该模式利用白光作为光源，通过特殊的分光与干涉机制，将光学测量精度提升至纳米级。

　　一、光谱干涉模式的基本原理

　　白光干涉仪的光谱干涉模式基于多色光干涉特性。白光作为复合光源，包含连续光谱成分。当其经过扩束准直后，通过分光棱镜被分成两束相干光：一束光经被测表面反射，另一束光经参考镜反射。两束反射光最终汇聚并发生干涉，在CCD相机感光面形成明暗相间的干涉条纹。由于白光光谱的连续性，干涉条纹的亮度与光程差直接相关，且仅在零光程差附近形成清晰的彩色条纹。通过分析干涉条纹的明暗度与位置变化，可解析出被测样品的相对高度。

　　二、关键技术实现

　　1.零光程差定位：仪器通过垂直扫描被测样品，记录不同位置处的干涉条纹变化。当光程差为零时，干涉条纹的对比度达到峰值，系统据此确定样品表面的精确高度。

　　2.光谱分析：不同波长的光在薄膜上形成的干涉条纹具有不同的间距和亮度分布。通过光谱仪分析干涉光的光谱分布，可同时计算薄膜的厚度与折射率。

　　3.高精度相位测量：结合相移干涉（PSI）技术，系统通过引入相移器改变干涉光的相位，测量不同相位下的干涉光强度，从而进一步提升测量精度。

　　三、应用优势

　　该仪器的光谱干涉模式具有非接触式测量、高精度、宽测量范围等优势。其垂直扫描干涉测量模式（VSI）可覆盖从光滑到适度粗糙的表面，提供纳米级垂直分辨率；相移干涉测量模式（PSI）则适用于连续高度变化较小的微纳结构表面，测量精度可达纳米级别。结合VSI与PSI的高分辨测量模式（VXI）更实现了测量精度与范围的双重突破。

　　四、白光干涉仪图片展示

　　白光干涉仪的光谱干涉模式通过多色光干涉与光谱分析技术，为微观形貌测量提供了高效、精准的解决方案，在半导体制造、光学加工、微纳材料研究等领域发挥着不可替代的作用。