光学薄膜检测技术-干涉法测量薄膜厚度

作者：发布时间：2023-11-16 10:05:58点击：40

光学薄膜检测技术-干涉法测量薄膜厚度

干涉法是利用相干光干涉形成等厚干涉条纹的原理来确定薄膜厚度和折射率的。根据干涉条纹方程，对于不透明膜，有

d=( q+c/e）*λ/2 （3-4）

对于透明薄膜，有

d=（q+c/e）*λ /2(nf-1) (3-5)

上两式中，λ 为相干光的波长; q为错位条纹数; e为条间隔宽度; c为条纹错位量; nf为薄膜折射率。因此，若测得 q、c、e，就可求出薄膜厚度 d。

干涉法主要分双光束干涉和多光束干涉，后者又有多光束等厚干涉和等色序干涉。双光束干涉仪主要由迈克尔逊干涉仪和显微系统组成，其干涉条纹按正弦规律变化，测量准确度不高，仅为1/10~1/20波长，一般的干涉显微镜光路如图3-7所示。干涉法不但可以测量透明薄膜弱吸收薄膜和非透明薄膜，而且适用于双折射薄膜。一般来说，不能同时确定薄膜的厚度和折射率，只能用其他方法测得其中一个量时，可用干涉法求另一个量。另外，确定干涉条纹的错位条纹数q比较困难，对低反射率的薄膜所形成的干涉条纹，对比度低，会带来测量误差，而且薄膜要有台阶，测量过程调节复杂，容易磨损薄膜表面等，这些都对测量带来不便。

双光束干涉仪干涉显微镜光路