白光干涉測(cè)量
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
白光干涉測(cè)量的實(shí)例教程
白光干涉儀測(cè)量原理
基本原理：白光干涉儀是利用干涉原理測(cè)量光程之差從而測(cè)定有關(guān)物理量的光學(xué)儀器。光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束準(zhǔn)直后經(jīng)分光棱鏡分成兩束，一束光經(jīng)被測(cè)表面反射回來(lái)，另一束光經(jīng)參考鏡反射，兩束反射
光最終匯聚并發(fā)生干涉。兩束相干光間光程差的任何變化會(huì)靈敏地導(dǎo)致干涉條紋的移動(dòng)，而某一束相干光的光程變化是由它所通過(guò)的幾何路程或介質(zhì)折射率的變化引起。通過(guò)測(cè)量干涉條紋的變化，就可以測(cè)量出被測(cè)表面的相關(guān)物理量。
白光的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：白光屬于多色光，具有連續(xù)的光譜。與單色光干涉不同，白光干涉在一定光程差范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)彩色的干涉條紋，并且只有在零光程差附近的極小范圍內(nèi)才會(huì)出現(xiàn)清晰的、對(duì)比度高的干涉條紋。這一特性使得白光干涉儀在測(cè)量時(shí)能夠通過(guò)精確尋找零光程差位置來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量，對(duì)于微觀形貌的測(cè)量具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
干涉測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用
1、在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：
（1）半導(dǎo)體制造：在半導(dǎo)體芯片制造過(guò)程中，白光干涉儀可用于測(cè)量芯片表面的形貌、薄膜厚度、臺(tái)階高度等參數(shù)，對(duì)芯片的制造工藝進(jìn)行監(jiān)控和質(zhì)量檢測(cè)。例如，在光刻工藝后，可檢測(cè)光刻膠的厚度和表面平整度；在刻蝕工藝后，可測(cè)量刻蝕深度和表面粗糙度，確保芯片的性能和可靠性。而具備雙重防撞保護(hù)功能的白光干涉儀，在操作過(guò)程中更加安全可靠。Z 軸上裝有防撞機(jī)械電子傳感器以及軟件 ZSTOP 防撞保護(hù)功能，為精密的測(cè)量過(guò)程提供了雙重保障，讓用戶在進(jìn)行半導(dǎo)體制造的高精度測(cè)量時(shí)多一重安心。
（2）光學(xué)加工：用于光學(xué)鏡片、透鏡、棱鏡等光學(xué)元件的表面形貌測(cè)量和質(zhì)量檢測(cè)。可以測(cè)量光學(xué)元件的表面粗糙度、曲率半徑、面形精度等參數(shù)，幫助優(yōu)化光學(xué)加工工藝，提高光學(xué)元件的質(zhì)量。例如，在高精度光學(xué)鏡頭的制造中，白光干涉儀可以檢測(cè)鏡頭表面的微觀形貌，確保鏡頭的成像質(zhì)量。
展開 白光干涉儀在測(cè)量材料表面三維形貌方面的應(yīng)用非常廣泛，它通過(guò)非接觸式測(cè)量方法，能夠提供高精度的表面形貌數(shù)據(jù)。以下是白光干涉儀在測(cè)量三維形貌時(shí)的一些關(guān)鍵應(yīng)用和特點(diǎn)：
1. 高精度測(cè)量：白光干涉儀能夠提供亞納米級(jí)的測(cè)量精度，非常適合于納米或亞納米級(jí)別的超高精度加工領(lǐng)域的檢測(cè)需求。它在同等放大倍率下的測(cè)量精度和重復(fù)性都高于共聚焦顯微鏡和聚焦成像顯微鏡 。
2. 非接觸式測(cè)量：作為一種非接觸式測(cè)量技術(shù)，白光干涉儀不會(huì)對(duì)樣品表面造成損傷，這對(duì)于易損或敏感材料的測(cè)量尤為重要。
3. 快速測(cè)量：白光干涉儀的測(cè)量速度快，可以快速獲取表面形貌數(shù)據(jù)，適合于快速檢測(cè)和質(zhì)量控制。
4. 廣泛的測(cè)量范圍：白光干涉儀能夠測(cè)量從超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物體表面，適用于不同材料和不同表面特性的測(cè)量。
5. 三維形貌重建：通過(guò)干涉條紋的變化，白光干涉儀能夠重建物體表面的三維形貌，提供詳細(xì)的表面特征信息。
6. 軟件分析：白光干涉儀通常配備有專門的軟件，用于操作控制、結(jié)果顯示和后處理，能夠以三維立體、二維平面以及斷面分布曲線方式顯示實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果，并可對(duì)測(cè)量結(jié)果作進(jìn)一步的修正處理 。
7. 應(yīng)用領(lǐng)域：白光干涉儀在半導(dǎo)體制造、3C電子、光學(xué)加工、微納材料制造、汽車零部件、MEMS器件等超精密加工行業(yè)中有廣泛應(yīng)用 。
8. 圖像拼接技術(shù)：為了擴(kuò)大測(cè)量視野范圍，白光干涉儀可以采用圖像拼接技術(shù)，通過(guò)軟件處理將多個(gè)測(cè)量區(qū)域的數(shù)據(jù)拼接成一個(gè)完整的三維形貌圖 。
9. 表面參數(shù)表征：白光干涉儀能夠測(cè)量并分析表面粗糙度、臺(tái)階高度、幾何輪廓等參數(shù)，為材料表面質(zhì)量提供全面的評(píng)估。
10. 硬件構(gòu)成：白光干涉儀的系統(tǒng)構(gòu)成通常包括光學(xué)照明系統(tǒng)、光學(xué)成像系統(tǒng)、垂直掃描控制系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng) 。
展開 白光干涉儀廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工程實(shí)踐各個(gè)領(lǐng)域中。它作為一款用于對(duì)各種精密器件及材料表面進(jìn)行亞納米級(jí)測(cè)量的檢測(cè)儀器，在測(cè)量坑的形貌方面扮演著舉足輕重的角色。
白光干涉儀怎么測(cè)量坑的形貌？它是利用干涉現(xiàn)象，使用白光源照射物體，并將反射光經(jīng)過(guò)干涉儀的分光裝置后形成干涉圖樣。通過(guò)觀察干涉圖樣的變化，就可以獲得物體表面形貌的細(xì)節(jié)信息。
如何使用白光干涉儀來(lái)測(cè)量坑的形貌？在使用白光干涉儀測(cè)量坑的形貌時(shí)，將白光干涉儀的出光口對(duì)準(zhǔn)坑樣的表面，調(diào)整儀器的焦距和位置，直到能夠得到清晰的干涉圖樣。然后，記錄下干涉圖樣的形狀和變化，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，就可以得出坑的形貌信息。在使用白光干涉儀進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，我們需要注意一些細(xì)節(jié)：
1、保持儀器穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
在使用過(guò)程中，盡量避免外界干擾和震動(dòng)，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2、選擇適當(dāng)?shù)?em>測(cè)量參數(shù)和條件。
根據(jù)不同的實(shí)際情況，可以調(diào)整白光干涉儀的參數(shù)，如照射角度、光源強(qiáng)度等，以獲得更精確的測(cè)量結(jié)果。
SuperViewW1白光干涉儀結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù)和三維重建算法來(lái)提高測(cè)量的精度和效率，揭秘并測(cè)量坑的形貌，為科學(xué)研究和工程實(shí)踐提供更有力的支持。
1、可將重建算法切換為高速掃描的FVSI重建算法，并可依據(jù)表面粗糙程度，選擇不同步距進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。
2、復(fù)合型EPSI重建算法，解決了傳統(tǒng)相移法PSI掃描范圍小、垂直法VSI精度低的雙重缺點(diǎn)。在自動(dòng)拼接模塊下，只需要確定起點(diǎn)和終點(diǎn)，即可自動(dòng)掃描，重建其超光滑的表面區(qū)域，不見一絲重疊縫隙。
白光干涉儀在半導(dǎo)體封裝中對(duì)彈坑的測(cè)量
同時(shí)，白光干涉儀還可以結(jié)合其他測(cè)量手段，如激光共聚焦顯微鏡等，以獲得更全面的形貌信息。
展開 所以對(duì)于葉片的型面和幾何尺寸檢測(cè)也是非常重要的，但是就葉片的形狀來(lái)說(shuō)常規(guī)測(cè)量方法很難進(jìn)行測(cè)量。
白光干涉儀作為一款超高精度的光學(xué)3D輪廓儀，一直在超精密加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，在大部分的應(yīng)用場(chǎng)景中，都是采用標(biāo)準(zhǔn)的白光干涉儀機(jī)型測(cè)量平面類型零件的表面粗糙度，而在一些特殊行業(yè)及領(lǐng)域，針對(duì)一些有著曲面特征的零部件，如何解決其形狀不規(guī)則裝夾不便、測(cè)量點(diǎn)分布不在同一個(gè)面、單次測(cè)量效率低的問題，成為了一個(gè)難題。
針對(duì)葉片類曲面零部件，白光干涉儀能夠在空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)曲面全自動(dòng)測(cè)量功能，能夠解決上述多個(gè)測(cè)量難題。
白光干涉儀特點(diǎn)：
1）可在測(cè)量軟件中直接加載生成零部件的3D模型；
2）根據(jù)3D模型可在零部件不同曲面上選擇多個(gè)測(cè)量點(diǎn)位并生成模板；
3）軟件能夠快速完成上述多個(gè)點(diǎn)位的自動(dòng)測(cè)量并直接獲取分析數(shù)據(jù)；
中圖儀器白光干涉儀測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)葉片大空間自由曲面
展開 摘要
白光干涉測(cè)量法是一種非接觸式技術(shù)，用于精確測(cè)量，例如表面輪廓和微小位移。使用邁克爾遜干涉儀設(shè)置和氙燈光源，在VirtualLab Fusion中演示了白光干涉測(cè)量。考慮到光源的光譜特性，即有限的相干長(zhǎng)度，結(jié)果顯示僅當(dāng)兩個(gè)臂的路徑長(zhǎng)度幾乎相同時(shí)才出現(xiàn)干涉圖案。
1. 建模任務(wù)
2. 干涉條紋的變化
3. VirtualLab Fusion概覽
4. VirtualLab Fusion中的工作流程
? 設(shè)置輸入場(chǎng)
- Basic Source Models [教程視頻]
? 定義組件的位置和方向
- Basic Source Models [教程視頻]
? 正確設(shè)置通道以進(jìn)行非順序跟蹤
- Basic Source Models [使用案例]
? 使用參數(shù)運(yùn)行檢查影響/變化
- Usage of the Parameter Run Document [用例]
5. VirtualLab Fusion 技術(shù)
6. 文件和技術(shù)信息
展開 
白光干涉測(cè)量的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
白光干涉測(cè)量的最新內(nèi)容
摘要
眾所周知，在干涉儀中，條紋對(duì)比度可能取決于光源的相干性。例如，在配有一定帶寬源的邁克爾遜干涉儀中，干涉條紋對(duì)比度隨著兩臂之間的光程差的增加而減小。通過(guò)測(cè)量可移動(dòng)反射鏡在不同位置的干涉圖對(duì)比度，可以得出光源的相干長(zhǎng)度。典型的傅立葉變換光譜學(xué)通常是基于這類光學(xué)裝置。
建模任務(wù)
非序列追跡
探測(cè)器附加組件
參數(shù)運(yùn)行
總結(jié)-組件…
光學(xué)干涉測(cè)量--基于從光與自身的相互作用中提取信息的實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)，主要通過(guò)相干重疊場(chǎng)之間的相對(duì)相位差所產(chǎn)生的強(qiáng)度調(diào)制--應(yīng)用于從顯微鏡到天文學(xué)等許多不同領(lǐng)域。雖然其中許多應(yīng)用可以在忽略衍射效應(yīng)的情況下進(jìn)行足夠精確的建模，但在某些情況下，例如當(dāng)系統(tǒng)中存在尖銳邊緣或狹窄孔徑時(shí)，需要選擇能夠考慮衍射演變的模型。
VirtualLab Fusion 在單一平臺(tái)上提供了靈活的可交互建模技術(shù)，可幫助您在仿真中實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)木扰c速度平衡
光學(xué)干涉測(cè)量--基于從光與自身的相互作用中提取信息的實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)，主要通過(guò)相干重疊場(chǎng)之間的相對(duì)相位差所產(chǎn)生的強(qiáng)度調(diào)制--應(yīng)用于從顯微鏡到天文學(xué)等許多不同領(lǐng)域。雖然其中許多應(yīng)用可以在忽略衍射效應(yīng)的情況下進(jìn)行足夠精確的建模，但在某些情況下，例如當(dāng)系統(tǒng)中存在尖銳邊緣或狹窄孔徑時(shí)，需要選擇能夠考慮衍射演變的模型。
VirtualLab Fusion 在單一平臺(tái)上提供了靈活的可交互建模技術(shù)，可幫助您在仿真中實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)木扰c速度平衡
摘要
該用例將多色光源（24個(gè)波長(zhǎng)）與邁克爾遜干涉儀設(shè)置中的反射鏡位置（121個(gè)位置）的參數(shù)掃描相結(jié)合。由此產(chǎn)生2904個(gè)基本模擬，其中每個(gè)模擬在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)上只需不到一秒鐘的時(shí)間。
如果沒有分布式計(jì)算，整個(gè)集合需要46?分55?秒。在由六個(gè)本地多核PC組成的網(wǎng)絡(luò)中，分布式計(jì)算由25個(gè)客戶端執(zhí)行，CPU時(shí)間減少到2?分50?秒。
基本仿真任務(wù)
基本任務(wù)集合：波長(zhǎng)
[圖片]
摘要
本用例以眾所周知的邁克爾遜干涉儀為例，展示了分布式計(jì)算的能力。多色光源與干涉測(cè)量裝置的一個(gè)位置掃描的反射鏡相結(jié)合，以執(zhí)行詳細(xì)的相干測(cè)量。使用具有六個(gè)本地多核PC組成的網(wǎng)絡(luò)分布式計(jì)算，所得到的2,904個(gè)基本模擬的模擬時(shí)間可以從一個(gè)多小時(shí)顯著減少到不到3分鐘。
模擬任務(wù)
基本模擬任務(wù)
基本任務(wù)集合#1：波長(zhǎng)
基本任務(wù)集合#2：反射鏡位置
使用分布式計(jì)算進(jìn)行模擬
[VirtualLab] 白光邁克爾遜干涉儀6個(gè)月前
1. 摘要
白光干涉儀是一種非接觸測(cè)量技術(shù)，用于如表面輪廓或微小位移的高精度測(cè)量。利用一個(gè)邁克爾遜干涉儀系統(tǒng)和一個(gè)氙燈光源在VirtualLab Fusion中仿真了一個(gè)白光干涉儀。建模中考慮光源中有限相干長(zhǎng)度等光譜特性，結(jié)果表明只有當(dāng)兩臂的路徑長(zhǎng)度基本相同時(shí)才會(huì)出現(xiàn)干涉圖樣。
2. 建模任務(wù)
3. 干涉條紋的變化
最佳使用案例NO.1–干涉測(cè)量6個(gè)月前
用于光學(xué)測(cè)量的Fizeau 干涉儀
在第一份“最佳”時(shí)事通訊中，我們關(guān)注的是Fizeau和Mach-Zehnder干涉儀。
基于物理光學(xué)的VirtualLab Fusion是用于復(fù)雜系統(tǒng)建模的統(tǒng)一平臺(tái)，并具有非常人性化的用戶界面。
用于光學(xué)測(cè)量的菲索干涉儀6個(gè)月前
斐索干涉儀是工業(yè)中常見的光學(xué)計(jì)量設(shè)備，它們通常用于光學(xué)表面質(zhì)量的高精度測(cè)試。 借助VirtualLab Fusion中的非順序追跡，我們構(gòu)建了一個(gè)菲索干涉儀，并利用它測(cè)試了不同的光學(xué)表面，例如圓柱形和球形。 可以看出，產(chǎn)生的干涉條紋對(duì)表面輪廓具有敏感性。
摘要
[NEWSLETTER] 最佳使用案例NO.1–干涉測(cè)量6個(gè)月前
在VirtualLab Fusion中所實(shí)現(xiàn)的快速物理光學(xué)技術(shù)為著名的干涉儀的快速仿真提供了強(qiáng)有力的工具，從而使我們能夠研究干涉圖樣中的相干和色散效應(yīng)。
基于物理光學(xué)的VirtualLab Fusion是用于復(fù)雜系統(tǒng)建模的統(tǒng)一平臺(tái)，并具有非常人性化的用戶界面。
在第一份“最佳”時(shí)事通訊中，我們關(guān)注的是Fizeau和Mach-Zehnder干涉儀。
