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白光干涉仪的原理及使用方法

更新时间:2025-10-22点击次数:18
  在精密制造、半导体研发、光学元件检测等领域,微米甚至纳米级的表面形貌、厚度差异都可能直接影响产品性能。如何对这些微观特征实现快速、精准的测量?Sensofar共聚焦白光干涉仪凭借“共聚焦+白光干涉”的复合技术,成为兼顾效率与精度的“测量利器”,且操作流程简单直观,即使是新手也能快速掌握。

  一、原理:双技术融合,精准捕捉微观细节
  Sensofar共聚焦白光干涉仪的核心优势在于“共聚焦显微镜”与“白光干涉仪”的协同工作。
  共聚焦技术通过点光源照明样品表面,并利用针孔滤除焦平面以外的杂散光,仅聚焦区域的反射光能被探测器接收。通过逐层移动样品或物镜(Z轴扫描),可清晰获取样品表面不同高度层的二维图像,最终合成高分辨率的三维形貌——这种技术特别适合测量陡峭边缘、微纳结构等复杂形貌,空间分辨率可达亚微米级。
  白光干涉技术则利用白光(复合光)的短相干特性:当白光被分光棱镜分为测量光路(照射样品)和参考光路(照射参考镜)后,两束反射光重新汇合产生干涉条纹。由于白光的相干长度极短(仅几微米),只有当测量光路与参考光路的光程差接近零(即样品表面与参考镜高度几乎一致)时,才会形成清晰的干涉条纹。仪器通过分析条纹的亮度分布与间距,可精确计算出样品表面与参考镜的高度差,实现纳米级(甚至亚纳米级)的垂直分辨率。
  两种技术结合后,Sensofar设备既能通过共聚焦模式快速定位样品表面并获取宏观形貌,又能切换至白光干涉模式对关键区域进行超高精度测量,满足“大范围扫描+局部精细分析”的多样化需求。
  二、使用:三步操作,轻松上手
  Sensofar共聚焦白光干涉仪的操作设计以“用户友好”为核心,常规测量仅需三步:
  1.样品准备:将待测样品(如芯片镀膜层、光学透镜、微机电结构等)平稳放置于样品台,用无尘布清洁表面(避免灰尘或油污干扰光路),确保样品表面反射光足够(若表面过暗可调整光源亮度)。
  2.模式选择与参数设置:通过触屏软件选择测量模式(如“共聚焦形貌扫描”“白光干涉厚度测量”或“混合模式”),根据样品特性设置扫描范围、扫描步距(精度要求高时选更小步距)及测量层数(如测量薄膜厚度需设置参考平面)。软件会自动推荐默认参数,新手直接确认即可。
  3.启动测量与数据分析:点击“开始测量”,仪器自动完成Z轴扫描并实时生成三维形貌图或二维厚度曲线。测量完成后,可通过软件直接查看局部放大图、标注关键尺寸,数据支持导出为Excel或专业格式,方便后续分析报告生成。
  无论是科研实验室的微纳结构研究,还是产线上的光学元件质检,Sensofar共聚焦白光干涉仪都能以简单的操作、精准的数据,成为用户探索微观世界的可靠伙伴。

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