管理者王冠儒指导教授洪瑞华博士 - 白光干涉仪简介

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白光干涉仪典型应用案例

白光干涉仪典型应用案例
SuperView W1白光干涉仪是一款用于对各种精密器件及材料表面进行亚纳米级测量的检测仪器。

它是以白光干涉技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D建模算法等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像，通过系统软件对器件表面3D图像进行数据处理与分析，并获取反映器件表面质量的2D、3D参数，从而实现器件表面形貌3D测量的光学检测仪器。

SuperView W1白光干涉仪可广泛应用于半导体制造及封装工艺检测、3C 电子玻璃屏及其精密配件、光学加工、微纳材料及制造、汽车零部件、MEMS 器件等超精密加工行业及航空航天、国防军工、科研院所等领域中。

可测各类从超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面，从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等，提供依据ISO/ASME/EUR/GBT四大国内外标准共计300余种2D、3D参数作为评价标准。

SuperView W1白光干涉仪典型应用案例
衍射光学元件测量
凹凸台测量
台阶块测量
复合材料测量
水机叶片测量
超光滑陶瓷样件测量
超疏水表面形貌检测。

白光干涉仪在材料科学与加工制造领域的应用

白光干涉仪在材料科学与加工制造领域的应用
白光干涉仪作为一种表面分析设备，可用于分析材料的形貌信息及表面粗糙度，已经成为材料科学与加工制造研究领域必不可少的仪器设备。

白光干涉仪工作原理
白光干涉仪是一种利用干涉原理测量光程之差从而测定有关物理量的光学仪器。

两束相干光间光程差的任何变化会非常灵敏地导致干涉条纹的移动，而某一束相干光的光程变化是由它所通过的几何路程或介质折射率的变化引起，所以通过干涉条纹的移动变化可测量几何长度或折射率的微小改变量，从而测得与此有关的其他物理量。

测量精度决定于测量光程差的精度，干涉条纹每移动一个条纹间距，光程差就改变一个波长，所以干涉仪是以光波波长为单位测量光程差的，其测量精度之高是任何其他测量方法所无法比拟的。

白光干涉仪应用
白光干涉仪在材料科学研究，新型材料制备等方面有着广泛应用，比如测量材料基体和镀膜后表面形貌和粗糙度，测量材料的磨损性能（通过白光干涉仪测量磨损轮廓和粗糙度）。

因此白光干涉仪在各大专院校材料学院、新型材料研究所以及相关企业实验室应用非常广泛。

白光干涉仪主要技术指标
注：粗糙度性能参数依据ISO 25178国际标准在实验室环境下测量Ra为0.2nm硅晶片Ra参数获得；
台阶高性能参数依据ISO 25178国际标准在实验室环境下测量4.7µm台阶高标准块获得。

光学干涉仪简介

光学干涉仪简介应用应用干涉仪的应用极为广泛，主要有如下几方面：1长度的精密测量在双光束干涉仪中，若介质折射率均匀且保持恒定，则干涉条纹的移动是由两相干光几何路程之差发生变化所造成，根据条纹的移动数可进行长度的精确比较或绝对测量。

迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗干涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。

折射率的测定两光束的几何路程保持不变，介质折射率变化也可导致光程差的改变，从而引起条纹移动。

瑞利干涉仪就是通过条纹移动来对折射率进行相对测量的典型干涉仪。

应用于风洞的马赫-秦特干涉仪被用来对气流折射率的变化进行实时观察。

波长的测量任何一个以波长为单位测量标准米尺的方法也就是以标准米尺为单位来测量波长的方法。

以国际米为标准，利用干涉仪可精确测定光波波长。

法布里-珀罗干涉仪（标准具）曾被用来确定波长的初级标准（镉红谱线波长）和几个次级波长标准，从而通过比较法确定其他光谱线的波长。

检验光学元件的质量泰曼干涉仪被普遍用来检验平板、棱镜和透镜等光学元件的质量。

在泰曼干涉仪的一个光路中放置待检查的平板或棱镜，平板或棱镜的折射率或几何尺寸的任何不均匀性必将反映到干涉图样上。

若在光路中放置透镜，可根据干涉图样了解由透镜造成的波面畸变，从而评估透镜的波像差。

其他应用用作高分辨率光谱仪。

法布里-珀罗干涉仪等多光束干涉仪具有很尖锐的干涉极大，因而有极高的光谱分辨率，常用作光谱的精细结构和超精细结构分析。

历史上的作用。

19世纪的波动论者认为光波或电磁波必须在弹性介质中才得以传播，这种假想的弹性介质称为以太。

人们做了一系列实验来验证以太的存在并探求其属性。

以干涉原理为基础的实验最为精确，其中最有名的是菲佐实验和迈克耳孙-莫雷实验。

1851年，A.H.L.菲佐用特别设计的干涉仪做了关于运动介质中的光速的实验，以验明运动介质是否曳引以太。

1887年，A.A.迈克耳孙和 E.W.莫雷合作利用迈克耳孙干涉仪试图检测地球相对绝对静止的以太的运动。

一种基于小波变换的InSAR干涉图滤波方法

一种基于小波变换的InSAR干涉图滤波方法
何儒云;王耀南
【期刊名称】《测绘学报》
【年(卷),期】2006(035)002
【摘要】提出一种基于小波变换的InSAR干涉图滤波算法,此算法先用小波变换对干涉图数据做多级分解,得到图像的多级近似部分系数和3个(水平、垂直、对角线)方向的细节部分系数,然后分别对每一级各个方向的细节部分系数检测其是否为对应方向的边缘,对边缘处的系数根据边缘的方向不同,用不同的方向模板平滑后,再中值滤波;对非边缘处的系数直接中值滤波.用真实的InSAR干涉图实验结果证明此方法具有较好的滤波效果.
【总页数】5页(P128-132)
【作者】何儒云;王耀南
【作者单位】湖南大学,电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082
【正文语种】中文
【中图分类】TP751
【相关文献】
1.基于小波变换的神经模糊系统的一种非线性滤波方法 [J], 魏国峰
2.一种基于条纹中心线的InSAR干涉图滤波方法 [J], 王耀南;彭曙蓉;邓积微;李灿飞
3.一种基于小波相位分析的InSAR干涉图滤波算法 [J], 蔡国林;刘国祥;李永树
4.基于小波变换和中值滤波的InSAR干涉图像滤波方法 [J], 汪鲁才;王耀南;毛六平
5.一种基于相干性本质的InSAR方位向预滤波方法 [J], 郭交;李真芳;刘艳阳;保铮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

光学干涉仪简介

迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗干涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。

折射率的测定两光束的几何路程保持不变，介质折射率变化也可导致光程差的改变，从而引起条纹移动。

瑞利干涉仪就是通过条纹移动来对折射率进行相对测量的典型干涉仪。

应用于风洞的马赫-秦特干涉仪被用来对气流折射率的变化进行实时观察。

波长的测量任何一个以波长为单位测量标准米尺的方法也就是以标准米尺为单位来测量波长的方法。

以国际米为标准，利用干涉仪可精确测定光波波长。

法布里-珀罗干涉仪（标准具）曾被用来确定波长的初级标准（镉红谱线波长）和几个次级波长标准，从而通过比较法确定其他光谱线的波长。

检验光学元件的质量泰曼干涉仪被普遍用来检验平板、棱镜和透镜等光学元件的质量。

在泰曼干涉仪的一个光路中放置待检查的平板或棱镜，平板或棱镜的折射率或几何尺寸的任何不均匀性必将反映到干涉图样上。

若在光路中放置透镜，可根据干涉图样了解由透镜造成的波面畸变，从而评估透镜的波像差。

其他应用用作高分辨率光谱仪。

法布里-珀罗干涉仪等多光束干涉仪具有很尖锐的干涉极大，因而有极高的光谱分辨率，常用作光谱的精细结构和超精细结构分析。

历史上的作用。

19世纪的波动论者认为光波或电磁波必须在弹性介质中才得以传播，这种假想的弹性介质称为以太。

人们做了一系列实验来验证以太的存在并探求其属性。

以干涉原理为基础的实验最为精确，其中最有名的是菲佐实验和迈克耳孙-莫雷实验。

1851年，A.H.L.菲佐用特别设计的干涉仪做了关于运动介质中的光速的实验，以验明运动介质是否曳引以太。

1887年，A.A.迈克耳孙和 E.W.莫雷合作利用迈克耳孙干涉仪试图检测地球相对绝对静止的以太的运动。

白光干涉仪知多点

白光干涉仪知多点中图仪器SuperView W1白光干涉仪是一款用于对各种精密器件及材料表面进行亚纳米级测量的检测仪器。

它是以白光干涉技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D 建模算法等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像，通过系统软件对器件表面3D 图像进行数据处理与分析，并获取反映器件表面质量的2D、3D参数，从而实现器件表面形貌3D测量的光学检测仪器。

目前有不少朋友对这款产品不是很了解，我们通过一问一答的方式让您深入了解SuperView W1白光干涉仪1.白光干涉仪比较适合的行业及领域有哪些？答：我司白光干涉仪比较适合检测的样品按领域分为消费电子类、半导体封装、超精密加工（机械、光学）、微纳材料这四个大的领域；其中消费电子类即智能电子产品的玻璃外壳、内嵌组装要求比较高的超光滑薄片（如home键里的薄片、手机摄像头里面的薄片）；半导体行业的整个产业链上的工艺流程如下：硅棒经过一系列切削、打磨物理化学方法后获得比较粗糙的硅片，硅片经过单面抛光后即成为可进行蚀刻工艺（将IC芯片蚀刻到抛光面）的硅片，上述两个步骤获得的是半导体领域里原材料硅片，属于来料部分，来料部分对抛光后的硅片抛光面粗糙度有要求，一般要求在1nm及以下，但由于制作这类硅片属于行业上游原材料企业，在抛光后硅片表面粗糙度不一定会做强制的检测要求，目前了解到该类型企业检测比较少；抛光后的硅片进入到半导体行业链条的中间环节的企业，该类型企业多具备（设计）IC蚀刻、蚀刻后加工（背面按使用客户要求减薄）的制作能力，比较典型的像杭州士兰、江阴的长电科技、甘肃的华天、（武汉新芯集成电路有限公司）、南通的富通微电子都属于这类企业，目前在这个中间环节的企业中，主要是现在客户对减薄（用精密的金刚石刀进行研磨）后的硅片背面的表面粗糙度提出了检测要求（需要数据来佐证减薄后的粗糙度和减薄机设定参数一致），因此企业开始采购相关的检测设备，由于硅片背面减薄后的粗糙度分布在0.1nm~100nm，对比市面上几种能覆盖该级别精密的检测仪器，目前从检测效果和操作简便上白光干涉仪是相对有优势的检测仪器；超精密加工这个行业覆盖面比较广，包括航空航天上用到精密零部件，包括金属、陶瓷片和石英制的精密器件，大多数由于要求在检测过程中不能划伤器件表面，因此在检测方式上需要采用非接触式的方式，因而需要用白光干涉仪这类仪器；2.白光干涉仪所测的样品一般都具备哪些特征，主要检测哪些参数，检测方式如何？答：电子消费品领域，由于测量的多为玻璃制表面，因而多具备透明度高、超光滑（粗糙度多在1nm以下）这两个特征，检测方式上一般都采用从生产的批量中抽检部分，再在样品上抽取一大概的特定区域进行检测，主要检测的是器件的表面粗糙度，其次为台阶高，曲率半径参数也会检测，但不是主要需求参数；半导体封装领域主要是检测硅片的表面粗糙度，也是采用从批量硅片中抽若干片进行检测的方式进行，在抽检的硅片上抽点进行检测，主要需求参数为粗糙度，其次为台阶高；3．白光干涉仪对所测样品的尺寸有何要求？答：白光干涉仪载物台xy行程为140*110mm（可扩展），Z向测量范围最大可达10mm，但由于白光干涉仪单次测量区域比较小（以10X镜头为例，在1mm左右），因而在测量大尺寸的样品时，全检的方式需要进行拼接测量，检测效率会比较低，建议寻找样品表面的特征位置或抽取若干区域进行抽点检测，以单点或多点反映整个面的粗糙度参数；4.测量的最小尺寸是否可以达到12mm，或者能够测到更小的尺寸？答：可以测到12mm，也可以测到更小的尺寸，xy载物台标准行程为140*110mm，局部位移精度可达亚微米级别，镜头的横向分辨率数值最小可达0.4um，Z向扫描电机最大可扫描10mm范围，纵向分辨率可达0.1nm级别，因此可测非常微小尺寸的器件；5.载物台尺寸多大？测量的Z向范围最大是多少？Z向测量的最高精度是多少？答：载物台尺寸为320*200mm（可定制），行程为140*110mm（可定制）；测量的Z向范围最大可达10mm（2.5X镜头），Z向的最高精度可达0.1nm；6.测量大尺寸样品时是否支持拼接功能，能否做到无缝拼接？答：测量大尺寸样品时支持拼接功能，将测量的每一个小区域整合拼接成完整的图像，拼接精度在横向上和载物台横向位移精度一致，可达0.1um；7.运动平台的移动精度（重复精度）在什么范围，三轴线性精度范围？答：载物台（XY）局部位移精度和线性精度为亚微米，Z向运动精度可达数纳米，线性精度可达亚纳米；8.能否配备标准目镜？答：由于白光干涉仪为测量仪器，主要功能为测量，采用CCD取代了显微镜中的目镜，因而可直接从电脑上实时视频窗口观察样品表面形貌，也可以通过重建后的样品表面3D图像观察表面形貌，样品表面形貌展示得更加清晰，图像更大，观察更加方便；9.测量标准件有何依据？采用何种方式进行验收？答：我司白光干涉仪采用经国家计量检测研究院校准的台阶高标准片作为测量标准件，采用该标准片对仪器的检测精度和重复性进行验收，其中台阶高标准片高度在4.7um左右，测量精度要求为<0.75%，重复精度要求<0.1%（1σ）（测量15次获取的数据标准差）；10.白光干涉仪的价格构成？答：白光干涉仪属于3D测量领域检测精度最高的检测仪器之一，其在同等系统放大倍率下检测精度和重复精度都高于共聚焦显微镜和聚焦成像显微镜，在一些纳米级和亚纳米级超精密加工领域，除了白光干涉仪，其它的仪器无法达到其精度要求；白光干涉仪的精密核心部件均外购，核心器件价格昂贵，包括扫描电机和镜头，另外如此高精度仪器，在机械零部件的加工要求上均具有极高的要求，同时对系统控制、软件上都有非常高的要求，研发投入巨大；11.安装和使用环境有何要求？答：理想使用环境：无强磁场，无振动，无腐蚀气体工作温度：15℃~30℃，温度梯度< 1℃/15分钟相对湿度：40-60%，无凝结如现场环境不理想，需要对实际使用环境进行评估，其中环境噪声（地面振动、声波噪声）不能过大；12. 白光干涉仪和激光干涉仪的区别？答：白光干涉仪主要用于对样品表面的2D、3D形貌进行测量，主要测量参数为粗糙度、台阶高、几何轮廓；激光干涉仪主要用于测线性度、直线度等参数，两者所能测的参数不重合，应用的领域也有比较大的差别，白光干涉仪主要用于超精密加工行业，激光干涉仪主要应用于机械机床行业；13. 为什么有的产品被称为白光干涉显微镜？答：两者为同一种类型的产品，都是利用干涉物镜获取样品表面所形成的干涉条纹来进行观察与测量，由于干涉物镜和普通物镜一样，都属于显微物镜，因此成为白光干涉显微镜；14. 白光干涉仪能测三维尺寸吗？答：可测量程范围内的三维尺寸，不过白光干涉仪的主要用途还是用于检测样品表面的粗糙度、台阶高、微观几何轮廓等参数；15. 设备的聚焦方式如何？答：我司白光干涉仪支持自动聚焦功能，只需将Z向调到贴近样品表面（小于镜头工作距离），选择好聚焦范围，即可自动聚焦到样品清晰成像表面并获取干涉条纹；16. 样品的表面反射率对测量有影响吗，有无具体数值限制？答：从0.5%~100%反射率的样品均可测量，需要注意的是有的样品表面粗糙度比较大，表面呈颗粒状，布满了凹坑，比较狭窄的凹坑可能会成为光学视觉盲点，无法清晰成像；17. 仪器底下为何是气浮的？答：白光干涉仪属于精度高达到亚纳米级别的检测仪器，对使用的现场环境（地面振动、空气中声波振动）比较敏感，因此仪器底下加了气浮平台进行隔振；18. 该设备的核心部件是自己生产的吗？答：光学核心部件，镜头是采用日本Nikon公司生成的显微干涉物镜，扫描电机采用欧美公司产品，其余的精密机加件均为自己加工厂生产，电子控制、系统软件均为自主研发，因此可在一定程度上进行硬件和软件的定制，能够更好的响应客户需求；19. 该设备的中心波长是多少？答：我司白光干涉仪采用白光LED作为光源，经滤光片过滤后得到绿光，其中心波长为绿光波段的550nm；20. 工作台可倾斜有何作用？答：用于调整干涉条纹宽度，算法上对干涉条纹宽度有一定要求，一般情况下视场内出现1~3个干涉条纹重建效果比较好；21. 横向分辨率和纵向分辨率有何区别？答:纵向分辨率与扫描电机扫描分辨率和重建算法相关，可达0.1nm；横向分辨率受限于所采用镜头的倍率，从0.4um~3.7um；22. 该设备有几种软件界面？答：一种，测量软件与分析软件整合为一体的系统软件；23. 该设备手动与自动如何区分？答我司白光干涉仪均为自动版本，无手动版本；24. 测量产品因气浮隔振，机台可能会晃动，是否会对测量产生影响？答：测量时，人不要直接或间接的去触碰仪器，就不会对测量产生影响；25. 更换镜头后是否需要重新校正？答：针对不同倍率的镜头，我司在出厂时已经进行过出厂校正，只要在更换镜头后点选到相应镜头，即可切换到相应镜头的校准值上，相当于已经自动进行校正；26. 扫描反向对测量有无影响，是否固定为自上而下或自下而上？答:我司固定自下而上进行扫描；27. PZT是什么，其作用是什么？答：PZT作为扫描电机，也叫做压电陶瓷纳米位移平台，具备重复性好、扫描分辨率高、线性度好的特点。

中图白光干涉仪设备安全操作及保养规程

中图白光干涉仪设备安全操作及保养规程1. 引言中图白光干涉仪是一种精密的光学设备，主要用于测量光学薄膜的厚度和表面形貌。

为了保证设备的正常运行和延长其使用寿命，必须严格遵守安全操作和进行定期保养。

本文将详细介绍中图白光干涉仪的设备安全操作和保养规程。

2. 设备安全操作2.1 准备工作在操作中图白光干涉仪之前，需要做以下准备工作：•确保工作区域的环境整洁干净，避免灰尘和杂物对设备造成影响。

•确保设备通电前的电源稳定性，避免过电流或电压异常对设备损坏。

2.2 操作步骤以下是中图白光干涉仪的基本操作步骤：1.打开干涉仪电源，确保电源指示灯亮起。

2.通过旋钮调节干涉仪的亮度，使图像清晰可见。

3.使用交叉尺测量待测物体的尺寸，并根据实际需要调整干涉仪的焦距。

4.将待测物体放置在干涉仪工作台上，并调整物镜的高度和位置，使其对准测试物体。

5.在检测过程中，慎重操控操作手柄，避免过度施力或碰撞。

2.3 设备关机操作完成后，应按照以下步骤正确关闭中图白光干涉仪：1.关闭干涉仪的电源开关，确保设备完全断电。

2.清理工作台和设备周围的杂物和灰尘。

3.定期对设备进行清洁和维护。

3. 设备保养规程3.1 清洁与维护定期对中图白光干涉仪进行清洁和维护，可以保证设备的正常运行和延长其使用寿命。

3.1.1 清洁工作•使用干净、柔软的棉布或纸巾轻轻擦拭设备外壳，注意避免使用含有酸、酮或酯的溶剂。

•使用可吹风的工具清除设备内部的灰尘或杂物。

3.1.2 维护工作•定期检查设备的电源线和连接线是否正常，如有发现损坏或断裂现象，应及时更换或修理。

•检查设备的物镜和光学元件是否有损坏或污垢，如有需要可以使用专门的清洁液进行清洗。

3.2 设备存放与运输为了避免设备的损坏和外界环境的不利影响，应注意以下存放和运输要求：•设备应放置在防尘、防潮、避光的环境中，避免阳光直射和高温。

•在运输过程中，应使用专用的包装箱，避免震动和碰撞。

4. 总结通过严格遵守中图白光干涉仪的设备安全操作规程和定期保养，可以确保设备的正常运行和延长其使用寿命。

多光束干涉FP干涉仪

U(z)
0
0 z
0 1
时间相干性的反比公式两列波到达某点光程差大于波列长度时，它们不能相遇，因而不可能进行叠加波列的有效长度
两列波的光程差 L0，到达的时间差t 0,
可以相遇,进行干涉。
两列波的光程差 L0，到达的时间差t 0,
不能相遇, 无法进行干涉。
非单色波不是定态光波，所以其在空间是一有限长的波列。不是在所有的地方，两列光波都能够相遇。
光源谱宽之间的关系
2 I( ) C ( )[e 2 x i) p d ] ( 4 ( ) E
2 2 对
进行傅立叶变换后，得到以
是衰减常数，对(3)
为中心的光谱图，自相关函数的衰减而使得光谱展宽。从光谱学可知，可以把(3-2)式写成指数形式：
0式进行傅立叶变换后，得到洛仑兹型光纤光谱：
2
工作点选取：
选择工作点在谐振曲线的斜率最大点，
这时的灵敏度最大。
对于干涉式光纤传
感器，其的光学灵
G () d y 4 a2{ K 2 (2 b c )(2 b c )2 8 c 2 4 c 敏2 度2 (2 用b c )2 } 1 /2
d
{ 6 b 3 c(c 2 b )2 示 8 c ：2 } 2
i[0(n1)]
A1/2(1)ei0
e N n1i(n1)
n2
A1/2(1)ei0 e N1nin n1
1e NA1/2ei0[1(11e)eii]
1/2 i0
i
A e (1e ) A1/2(1)ei0ei[11Nei1e(N1)]
i
2 A1/2ei0(11eeii)
2A (1cos) A2(11eeii)(11eeii) 12cos2 A211(eeiieeii)12

激光干涉仪原理

激光干涉仪原理
激光干涉仪是一种利用激光干涉现象进行测量的仪器。

其原理基于激光的相干性，通过将激光分成两束并使其相互干涉，从而获得待测物体的形状、尺寸等信息。

激光干涉仪由激光源、分束器、反射镜、检测器等主要组成。

激光源产生高强度、单色、相干性极好的激光束。

通过分束器，激光束被分成两束：参考光束和测量光束。

参考光束经过反射镜，反射回检测器。

测量光束则经过一系列光学元件，照射到待测物体上并反射回检测器。

在检测器上，参考光束和测量光束会发生干涉现象。

干涉引起的光强变化将被转换为电信号。

通过处理检测器输出的电信号，我们可以得到待测物体的干涉图样，从而获得其形状、尺寸等信息。

由于激光干涉仪具有高精度、高灵敏度等优点，在工业制造、光学测量等领域得到广泛应用。

需要注意的是，在激光干涉仪中，要确保激光束的相干性，以保证干涉现象的有效发生。

因此，在仪器的设计和操作中，要考虑消除外界干扰、控制光程差等因素，以提高测量的准确性和可重复性。

干涉光谱仪工作原理

干涉光谱仪工作原理
干涉光谱仪的工作原理基于光的干涉现象。

干涉光谱仪主要由一个光源、一个分光器和一个干涉式检测器组成。

工作原理如下：
1. 光源：干涉光谱仪使用一定波长范围内的单色光作为光源。

光源可以是白光源通过衍射进行分光，也可以是通过气体激光或半导体激光器产生的单谱线光源。

2. 分光器：光源发出的光通过分光器进行分光，将光按照不同波长（频率）进行分散。

分光器通常使用光栅或迈克尔逊干涉仪来实现分光。

3. 干涉式检测器：分散后的光会经过样品或待测物，然后进入干涉式检测器。

干涉式检测器通常使用迈克尔逊干涉仪原理，将两束光产生干涉。

当光通过样品或待测物时，根据样品的特性，光会发生干涉现象，产生干涉条纹，干涉条纹的形态和强度与样品的光学性质有关。

4. 分析与记录：干涉式检测器将干涉条纹转换为电信号，接收并放大信号后，再通过某种方式进行记录和分析，以获得待测物的光谱信息。

总之，干涉光谱仪的工作原理基于光的干涉现象，通过分光和干涉条纹的分析，获得待测物的光谱信息。

白光干涉原理的应用实例

白光干涉原理的应用实例1. 引言白光干涉原理是光学中一种重要的现象，它基于光的干涉现象，在白光条件下产生干涉。

通过对白光的干涉现象的研究和应用，我们可以实现许多有趣的实验和应用。

本文将介绍一些白光干涉原理的应用实例。

2. 鸽子洞实验鸽子洞实验是白光干涉的一个著名实例。

在这个实验中，我们使用一个白光源和两片狭缝，使得入射光通过两个狭缝后发生干涉。

通过观察干涉光的图样，我们可以看到彩色的光带，形成了一个漂亮的鸽子洞图案。

•实验步骤：1.准备一个白光源和两片狭缝。

2.将狭缝固定在一定距离内，使得入射光通过两个狭缝后发生干涉。

3.在干涉光的观察屏上观察干涉图样，并记录下所观察到的彩色光带。

•实验结果：–在观察屏上可以观察到一系列彩色光带，形成鸽子洞图案。

3. Michelson干涉仪Michelson干涉仪是一种利用白光干涉原理测量光程差的仪器。

它是由美国物理学家阿尔伯特·亨利·迈克尔逊发明的，被广泛应用于测量光速和其他光学研究中。

•仪器结构：–Michelson干涉仪由一个半透明镜片和两面反射镜组成。

–入射光经过半透明镜片分成两束光线，分别被反射到两面反射镜上，再通过半透明镜片重新合成到一束光线，产生干涉现象。

•工作原理：–光线在半透明镜片和反射镜之间传播时会发生干涉，通过测量干涉图样的变化，可以计算出光程差。

–利用该仪器，可以测量一系列光学现象，如测量光速、测量样品的折射率等。

4. 干涉滤光片干涉滤光片将白光传入光学干涉膜，并选择性地透射或反射特定波长的光，从而实现对光的颜色的控制。

干涉滤光片被广泛应用于显示技术、摄影和雷达等领域。

•工作原理：–干涉滤光片由多层干涉膜构成，这些干涉膜能够选择性地透射或反射特定波长的光。

–当白光通过干涉滤光片时，不同波长的光会产生干涉，只有特定波长的光透射，其他波长的光被反射或吸收。

•应用领域：–干涉滤光片被广泛应用于光学仪器、摄影镜头和显示设备等领域，用于提供特定颜色的光源或滤除不需要的光。

白光干涉仪介绍

相当于用一系列间距非常小的平行虚平面切割被测表面，两平面的交线处为光程差等于零的位置。当参考镜做充分扫描直到不出现干涉条纹时，识别并记录各点的最佳干涉点位置作为其相对高度值，所有点的集合便重构了被测表面的三维轮廓。
测量系统
测量系统的组成：光学系统、微驱动装置及控制系统调焦系统、图像采集及处理系统
白光扫描干涉技术
采用白光干涉技术测量表面时，白光干涉图样显著的特征难以获得，因为条纹只在有限的空间范围内出现，若干涉仪聚焦不好或散射不均匀，条纹甚至无法获取。这使得条纹的难获得性对零级条纹的定位非常有利。
零光程差附近光强呈非周期性，有效地消除了模糊误差，减少了对测量范围的限制，可实现较大高度范围的测量，克服了窄带光源干涉轮廓仪测量范围小的不足。
分波前干涉法
空间不同两点的光波作干涉源实现干涉。由惠更斯原理，空间任一闭合面都可作为次级波源，远处的光波是次级波源光波的干涉叠加。
惠更斯原理
波面上的每一点（面元）都是一个次级球面波的子波源
概述
分振幅法
分振幅
当一束光投射到两种透明媒质的分界面上，光能一部分反射，另一部分折射
实现方法
立方分束器、分光板、薄膜分光镜、衍射光栅
(I1
I2
)
1
2

I1 I 2
I1
I2
cos(2
)
I0
1
m
cos(2
)
I0
1
M
cos(2
)
I0 1 M cos( )
I 0 为背景光强，反映光强的直流分量
m为条纹可见度 v’为相干包络项，单色光源时v’=1
M为相干调制度，M=m v’
反映光强幅值的变化