在白光干涉測量技術(shù)中，通過樣品臺的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械相移原理是一種常用的且高精度的方法。這種方法基于光的波動(dòng)性和相干性，通過改變樣品臺的位置，即改變待測光線與參考光線之間的光程差，來實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制，從而獲取待測物體的精確信息。

一、基本原理

在白光干涉儀中，光源發(fā)出的光經(jīng)過擴(kuò)束準(zhǔn)直后，通過分光棱鏡被分成兩束相干光：一束作為參考光，經(jīng)過固定的光路到達(dá)干涉儀的接收屏；另一束作為待測光，經(jīng)過樣品臺后被反射或透射，再與參考光相遇產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。干涉條紋的形成取決于兩束光的相位差，而相位差則與它們經(jīng)過的光程差有關(guān)。

當(dāng)樣品臺移動(dòng)時(shí)，待測光線經(jīng)過的路徑長度會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致光程差和相位差也隨之變化。這種相位調(diào)制會(huì)導(dǎo)致干涉條紋的移動(dòng)或變化，通過測量干涉條紋的變化量，可以計(jì)算出相位差，進(jìn)而得到待測物體的相關(guān)信息。

二、實(shí)現(xiàn)方式

樣品臺設(shè)計(jì)：

樣品臺通常具有高精度的平移功能，以確保能夠精確地改變待測光線的路徑長度。

樣品臺的材料和制造工藝需要考慮到熱膨脹、機(jī)械變形等因素對測量精度的影響。

移動(dòng)控制：

樣品臺的移動(dòng)通常通過步進(jìn)電機(jī)、壓電陶瓷等高精度驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)。

驅(qū)動(dòng)裝置需要具有低噪音、快速響應(yīng)和高精度的特點(diǎn)，以確保能夠準(zhǔn)確地控制樣品臺的移動(dòng)。

干涉條紋監(jiān)測：

在移動(dòng)樣品臺的過程中，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測干涉條紋的變化。

這通常通過高分辨率的相機(jī)或光電探測器實(shí)現(xiàn)，它們能夠捕捉到干涉條紋的微小移動(dòng)或變化。

三、技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢

高精度：

通過高精度的樣品臺移動(dòng)和驅(qū)動(dòng)裝置，可以實(shí)現(xiàn)納米級別的測量精度。

非接觸式測量：

白光干涉測量是一種非接觸式的測量方法，不會(huì)對被測物體造成損傷。

廣泛應(yīng)用：

這種方法可用于測量物體的表面形貌、厚度、折射率等參數(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

四、應(yīng)用實(shí)例

表面形貌測量：

通過移動(dòng)樣品臺，可以測量物體表面的微小起伏和缺陷，為材料科學(xué)研究提供重要信息。

薄膜厚度測量：

在薄膜材料的研究中，通過白光干涉測量可以精確測量薄膜的厚度和均勻性。

光學(xué)元件檢測：

白光干涉測量技術(shù)還可用于檢測光學(xué)元件的缺陷、應(yīng)力分布等，為光學(xué)元件的制造和質(zhì)量控制提供重要支持。

綜上所述，通過樣品臺的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)白光干涉中的機(jī)械相移原理是一種高精度、非接觸式的測量方法，具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的研究價(jià)值。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這種方法將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣。

TopMap Micro View白光干涉3D輪廓儀

一款可以“實(shí)時(shí)”動(dòng)態(tài)/靜態(tài) 微納級3D輪廓測量的白光干涉儀

1)一改傳統(tǒng)白光干涉操作復(fù)雜的問題，實(shí)現(xiàn)一鍵智能聚焦掃描，亞納米精度下實(shí)現(xiàn)重復(fù)性表現(xiàn)。

2)系統(tǒng)集成CST連續(xù)掃描技術(shù)，Z向測量范圍高達(dá)100mm，不受物鏡放大倍率的影響的高精度垂直分辨率，為復(fù)雜形貌測量提供全面解決方案。

3）可搭載多普勒激光測振系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)”3D輪廓測量。

實(shí)際案例

1，優(yōu)于1nm分辨率，輕松測量硅片表面粗糙度測量，Ra=0.7nm

2，毫米級視野，實(shí)現(xiàn)5nm-有機(jī)油膜厚度掃描

3，“高深寬比”測量能力，實(shí)現(xiàn)光刻圖形凹槽深度和開口寬度測量。