光譜型白光干涉在測距和光學(xué)薄膜相位測試中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，隨著飛秒技術(shù)與高速光纖通信的發(fā)展，薄膜的相位特性越來越受到重視，光學(xué)位相薄膜的研制成為目前薄膜領(lǐng)域研究的熱點。因此，對實際制備出來的光學(xué)薄膜的位相特性進(jìn)行檢測，驗證其是否符合設(shè)計要求的檢測技術(shù)也就變得愈來愈重要。在薄膜檢測領(lǐng)域，傳統(tǒng)的對薄膜光學(xué)特性或非光學(xué)特性的檢測技術(shù)無法實現(xiàn)目前針對薄膜位相特性檢測的要求。本文提出了薄膜位相特性檢測的新技術(shù)，即利用光譜型白光干涉技術(shù)，一次性得到整個波段內(nèi)薄膜的反射位相。本論文的研究工作主要涉及

2、以下兩個方面： 1.光譜型白光干涉系統(tǒng)在光學(xué)元件色散以及測距中的研究。針對白光干涉儀光學(xué)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的光學(xué)元件--分光棱鏡，無法避免的存在著厚度不均勻的問題，導(dǎo)致棱鏡內(nèi)兩臂光程差不一致，造成對白光干涉系統(tǒng)性能的影響，本文對分光棱鏡的色散情況進(jìn)行了分析，進(jìn)而提出在測量棱鏡等效厚度的同時，測得兩反射鏡的絕對距離的方法。并從實際搭建的光譜型白光麥克爾遜干涉儀的測試結(jié)果，證實了本文測試方法的準(zhǔn)確性和可靠性。 2.光譜型白光干涉系

3、統(tǒng)在薄膜位相檢測中的研究。本文從理論上分析了光學(xué)薄膜的位相特性，并對白光干涉系統(tǒng)在薄膜位相測試中的可行性進(jìn)行了理論分析，給出了一系列相關(guān)算法。同時，利用這套系統(tǒng)實際測試了大量的薄膜樣品。檢測結(jié)果表明，對于各種厚度的薄膜，在現(xiàn)有的系統(tǒng)測試精度下，可以獲得較精確的檢測結(jié)果。 論文的最后還對本套測試系統(tǒng)的改進(jìn)指出了明確方向，提出了利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動微位移機(jī)構(gòu)，由軟件自動判斷干涉條紋位置的設(shè)計，以便實現(xiàn)全自動檢測。 本文的研究工作