薄膜作為改善器件性能的重要途徑，被廣泛應用于現代光學、電子、醫療、能源、建材等技術領域。受薄膜制備工藝及生產環境影響，成品薄膜存在厚度分布不均、表面粗糙度大等問題，導致其光學及物理性能達不到設計要求，嚴重影響成品的性能及應用。隨著薄膜生產技術的迅速發展，準確測量和科學評價薄膜特性作為研究熱點，也引起產業界的高度重視。厚度作為關鍵指標直接影響薄膜工作特性，合理監控薄膜厚度對于及時調整生產工藝參數、降低加工成本、提高生產效率及企業競爭力等具有重要作用和深遠意義。然而，對于市場份額占比大的微米級工業薄膜，除要求測量系統不僅具有百納米級的測量精度之外，還要求具備體積小、穩定性好的特點，以適應工業現場環境的在線檢測需求。目前光學薄膜測厚方法仍無法兼顧高精度、輕小體積，以及合理的系統成本，而具備納米級測量分辨力的商用薄膜測厚儀器往往價格昂貴、體積較大，且無法響應工業生產現場的在線測量需求。基于以上分析，本課題提出基于反射光譜原理的高精度工業薄膜厚度測量解決方案，研制小型化、低成本的薄膜厚度測量系統，并提出無需標定樣品的高效穩定的膜厚計算算法。研發的系統可以實現微米級工業薄膜的厚度測量。白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的快速測量和分析。嘉定區膜厚儀

白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空間位置的變化，從而得到被測物體的信息。它是在單色光相移干涉術的基礎上發展而來的。單色光相移干涉術利用光路使參考光和被測表面的反射光發生干涉，再使用相移的方法調制相位，利用干涉場中光強的變化計算出其每個數據點的初始相位，但是這樣得到的相位是位于（-π，+π]間，所以得到的是不連續的相位。因此，需要進行相位展開使其變為連續相位。再利用高度與相位的信息求出被測物體的表面形貌。單色光相移法具有測量速度快、測量分辨力高、對背景光強不敏感等優點。但是，由于單色光干涉無法確定干涉條紋的零級位置。因此，在相位解包裹中無法得到相位差的周期數，所以只能假定相位差不超過一個周期，相當于測試表面的相鄰高度不能超過四分之一波長[27]。這就限制了其測量的范圍，使它只能測試連續結構或者光滑表面結構。南充高精度膜厚儀白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的三維成像和分析。

針對靶丸自身獨特的特點及極端實驗條件需求，使得靶丸參數的測試工作變得異常復雜。如何精確地測定靶丸的光學參數，一直是激光聚變研究者非常關注的課題。由于光學測量方法具有無損、非接觸、測量效率高、操作簡便等優越性，靶丸參數測量通常采用光學測量方式。常用的光學參數測量手段很多，目前，常用于測量靶丸幾何參數或光學參數的測量方法有白光干涉法、光學顯微干涉法、激光差動共焦法等。靶丸殼層折射率是沖擊波分時調控實驗研究中的重要參數，因此，精密測量靶丸殼層折射率十分有意義。而常用的折射率測量方法[13]，如橢圓偏振法、折射率匹配法、白光光譜法、布儒斯特角法等。

微納制造技術的發展推動著檢測技術向微納領域進軍，微結構和薄膜結構作為微納器件中的重要組成部分，在半導體、醫學、航天航空、現代制造等領域得到了廣泛的應用，由于其微小和精細的特征，傳統檢測方法不能滿足要求。白光干涉法具有非接觸、無損傷、高精度等特點，被廣泛應用在微納檢測領域，另外光譜測量具有高效率、測量速度快的優點。因此，本文提出了白光干涉光譜測量方法并搭建了測量系統。和傳統白光掃描干涉方法相比，其特點是具有較強的環境噪聲抵御能力，并且測量速度較快。白光干涉膜厚測量技術可以對薄膜的厚度、反射率、折射率等光學參數進行測量。

白光光譜法克服了干涉級次的模糊識別問題，具有動態測量范圍大，連續測量時波動范圍小的特點，但在實際測量中，由于測量誤差、儀器誤差、擬合誤差等因素，干涉級次的測量精度仍其受影響，會出現干擾級次的誤判和干擾級次的跳變現象。導致公式計算得到的干擾級次m值與實際譜峰干涉級次m'(整數)之間有誤差。為得到準確的干涉級次，本文依據干涉級次的連續特性設計了以下校正流程圖，獲得了靶丸殼層光學厚度的精確值。導入白光干涉光譜測量曲線。白光干涉膜厚測量技術可以應用于材料科學中的薄膜微結構分析。南充高精度膜厚儀

白光干涉膜厚測量技術可以應用于光學傳感器中的薄膜厚度測量。嘉定區膜厚儀

光具有傳播的特性，不同波列在相遇的區域，振動將相互疊加，是各列光波獨自在該點所引起的振動矢量和。兩束光要發生干涉，應必須滿足三個相干條件，即：頻率一致、振動方向一致、相位差穩定一致。發生干涉的兩束光在一些地方振動加強，而在另一些地方振動減弱，產生規則的明暗交替變化。任何干涉測量都是完全建立在這種光波典型特性上的。下圖分別表示干涉相長和干涉相消的合振幅。與激光光源相比，白光光源的相干長度在幾微米到幾十微米內，通常都很短，更為重要的是，白光光源產生的干涉條紋具有一個典型的特征：即條紋有一個固定不變的位置，該固定位置對應于光程差為零的平衡位置，并在該位置白光輸出光強度具有最大值，并通過探測該光強最大值，可實現樣品表面位移的精密測量。此外，白光光源具有系統抗干擾能力強、穩定性好且動態范圍大、結構簡單，成本低廉等優點。因此，白光垂直掃描干涉、白光反射光譜等基于白光干涉的光學測量技術在薄膜三維形貌測量、薄膜厚度精密測量等領域得以廣泛應用。嘉定區膜厚儀

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