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幹涉儀多平麵測量

發布時間:2024-12-03 17:26:59 瀏覽量:336 作者:Paul

正文


幹涉儀(yi) 多平麵測量


幹涉儀(yi) 是一個(ge) 高精度測量方法,但是測量樣品多個(ge) 表麵,每個(ge) 表麵都可能返回光束,影響測量。如果需要測量樣品的多個(ge) 麵,每次測量一個(ge) 麵的時候,需要在其他麵塗抹消光材料抑製反光。這裏講述描述一種,使用可調諧激光器一次性測量樣品多個(ge) 麵的方法。


假設幹涉儀(yi) 返回的光束,包含三個(ge) 麵,一個(ge) 是參考光,第二個(ge) 是樣品前表麵的測試光,第三個(ge) 是樣品後邊麵的返回光束。所以如果相機前的整個(ge) 光束可以描述為(wei)


沒有背光的情況下


通常不考慮背光反射的情況下,幹涉圖光強分布


求解他的相位部分,可以將整個(ge) 光束乘以一個(ge) 複平麵後,做一個(ge) 低通後求複角度。


做一個(ge) 低通後求複角度。


低頻部分為(wei) ,所以隻要求他複角就可以得到相位部分


沒有背景光,但是移動頻率不準確的情況


如果無法準確知道複平麵方程的時候,如果假設乘以的複平麵是


得到的低頻部分為(wei) ,求入射光的相位後,相位也會(hui) 帶有一些傾(qing) 斜,但仍舊是準確的


存在背景光的情況下


光場描述為(wei)


整體(ti) 光強


假設參考光光強為(wei) 1,前表麵反射光強為(wei) 0.8,後表麵反射光強為(wei) 0.1時的光強分布為(wei)



如果仍舊按照之前的做法,繼續對光強圖乘以,得到



將他在頻譜圖上描述



從(cong) 上圖可以看出低頻部分為(wei) ,理想情況下濾除後剩下的低頻信號後,獲取複角能能夠恢複相位。所以可以從(cong) 傅裏葉濾波的角度去恢複待測樣品的前表麵和後表麵的相位信息。


存在背景光的情況下,四步PSI的方法


四步PIS是改變參考光的相位進行的,所以重新定義(yi) 參考光的方程


改變四次相位後,根據公式計算



如果E3為(wei) 零,沒有背光的情況下,得出的相位是但是存在背景光後,結果出現了誤差


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