光学薄膜损伤表面三维微观形貌的仿真与重构

通过对激光作用薄膜元件后的损伤过程和图像损伤特征进行分析与研究,借助光学薄膜损伤表面三维微观形貌的重构,揭示薄膜元件损伤机理.基于白光干涉显微原理,采集薄膜损伤表面的干涉显微三维云数据,运用Delaunay三角剖分法构建损伤表面的三角网格模型,通过可视化仿真,实现了损伤表面三维微观形貌的再现.结果表明:实验测试的Hf0...     

激光加热液体薄膜的演示

介绍用干涉方法定性观察激光加热液体薄膜的实验，该实验仪器简单，操作方便。     

透镜焦平面上等倾干涉条纹的形状

用迈克尔逊干涉仪观察等倾干涉条纹的装置如图1所示。将钠灯前的毛玻璃片置于透镜L_1的焦平面上,反射镜M_1与反射镜M_2的象M_2′之间形成厚度均匀的空气薄膜,不用透镜L_2,让眼调焦到无限远,向薄膜方向看去,可看到定域在无穷远的等倾干涉条纹。也可以在透镜L_2的焦平面上观察等倾干涉,如图1中,平行光束会聚在焦平面F′上。让焦平面F′与薄膜表面平行,则在     

用迈克尔逊干涉仪测量单层薄膜的厚度和折射率

薄膜厚度的测量是薄膜科学的重要分支之一，本文讨论用迈克尔逊干涉仪观察白光等厚彩色干涉条纹方法，从而确定薄膜的厚度和折射率，该方法的优点是测量精度高，原理简单，在一次测量过程中可同时确定薄膜的厚度和折射率。     

基于FFT的薄膜厚度干涉测量新方法

在研究二维FFT法进行干涉测试基本原理的基础上,提出一种基于二维FFT的薄膜厚度测量新方法。利用搭建的泰曼-格林型干涉系统,用CCD接收、采集卡采集,可获得被测膜层的干涉条纹图像。编制算法处理软件,可实现对干涉条纹图中薄膜边缘识别、区域延拓、滤波、波面统一等的处理,从而获得带有薄膜信息的面形分布,实现对薄膜样片厚度的自动化测量。研究结果表明：所测薄膜厚度的峰谷值为0．2562,均方根值为0．068λ,说明采用基于FFT的薄膜厚度干涉测量新方法测量薄膜厚度具有较高的精度。     

杨氏双缝实验的扩展

杨氏双缝实验的扩展蒋胜安（长沙电力学校４１００３１）杨氏双缝干涉实验是最基本的干涉实验．它通常用点光源发出的相干球面波通过两个小孔来实现．为了加深同学对干涉的认识，我们将该实验进行了扩展，在两束相干平面波的干涉场中加入透镜，观察现象并予分析．实验装置...     

薄膜干涉的定域問題

一、引言由光源同一点发出的光波,經过不同路径重迭,将发生干涉現象。光在薄膜二表面反射引起的干涉,在实际应用中甚为重要,一方面,它广泛地直接应用在测量(比較計量)技术中;另一方面,很多重要的干涉仪,尽管它們的具体装置大有不同,但大都是以薄膜干涉为基础的。由于实际上光源有一定的寬度,或者由于为了增加干涉紋的亮度等其他原因,常常采用     

基于颜色仿真与匹配的肥皂膜厚度测量

肥皂膜在日常生活和物理学中经常会遇到.在薄膜干涉中也常会作为例子使用.人们总是关心,各种不同肥皂膜的厚度及其变化情况如何.本文以宽光谱LED为光源,观察并用相机拍摄了肥皂膜上的干涉图样,用颜色仿真和匹配法测量了肥皂膜的厚度.并且采用已知波长的单色光重复测量了肥皂膜厚度,同时用等厚干涉公式验证了测量结果.结果显示,与宽光谱光源相比,用单色光源做此类实验更具优势.     

干涉分波器上光程差的突变分析

用菲涅耳公式分析干涉分波器上发生的光程突变，比较各种类型干涉分波器产生光程突变的共同点和差异，这一点有利于对薄膜干涉中额外程差的选取。     

关于用干涉仪测膜厚问题的两点讨论

关于用干涉仪测膜厚问题的两点讨论郑永星（天津大学应用物理学系）一、干涉条纹突变移动量的测量问题本刊１９９３年第６期《用迈克尔孙干涉仪测薄膜厚度》一文断言，在迈氏干涉仪的一臂上置人折射率为ｎ的薄膜，因“导致干涉条纹的移动是个突变过程，无法测出干涉条纹移...     

自制薄膜干涉演示仪

现行人教版高中《物理·选修3-4》教材中,将"光的干涉"分为两部分,一是杨氏双缝实验,二是薄膜干涉^[1].针对现行教材"用肥皂泡演示光的干涉现象"的实验仪产生的问题,设计一种更为简便的、实验效果更好的薄膜干涉演示仪.同时,对实验产生的干涉条纹以及干涉条纹在短时间内逐渐变大,向外吐出圆环,最后趋于稳定的原因进行分析.     

光学增透膜是如何起增透作用的

光学增透膜是如何起增透作用的李克坚（广西师大附中桂林）现行高中物理（必修）课本《薄膜干涉》一节中，介绍了光的干涉在技术上的应用，其中叙述了有关光学增透膜的作用：“在透镜和棱镜的表面涂上一层薄膜（一般用氟化镁）。当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的１／４...     

经验模式分解法在薄膜光谱研究中的应用

应用经验模式分解方法分析薄膜光谱,并且用该方法处理所得的薄膜反射干涉光谱曲线计算薄膜厚度,测量误差为1.51%.证明了经验模式分解方法在光谱信号处理过程中的可靠性.     

关于热生长SiO_2薄膜厚度的测量

在半导体硅器件的研究工作中,需要准确地测量和控制SiO_2薄膜的厚度。由于干涉原理,SiO_2薄膜在白光照射下呈现颜色。但薄膜厚度与颜色相应的单色光的波长并不成简单的函数关系。本文叙述了用干涉显微镜测量热生长SiO_2薄膜厚度的方法。由测量结果得到SiO_2薄膜的折射率以及SiO_2和硅界面及空气和硅界面反射相移之差。并且测量了一组标准样品的薄膜厚度,列出了薄膜厚度与干涉颜色的对应关系。所得结果与从Rollet数据所推算的结果大致符合。样品厚度还包括了Rollet数据中所未包括的范围(3300—4200)。     

关于任意膜厚的一种控制方法

一、前言制作薄膜的时候,在蒸镀过程中监控膜厚是很重要的。直到现在已不断发展和利用了各种各样的方法。这些方法分为电学方法,机械方法和光学方法。测定石英振荡器振荡频率的变化,测定薄膜的电阻等等属于电学方法;用微量天平测定附着在基板上的粒子质量属于机械方法;用肉眼观察干涉颜色、测定反射率或者透过率、测定偏振光以及干     

用红外干涉法测量薄膜厚度

<正> 在半导体工艺中各种外延生长的薄膜,以及各种氧化薄膜(如SiO_2),氢化薄膜(如SiH)等厚度的测量,目前一般用金相显微镜法,但是测量前样品必需经过化学腐蚀,是一种有损测量法。我们根据薄膜干涉原理,利用红外光谱仪,很简便的、快速的、无损的测量了各种薄膜厚度。原理及计算公式入射光束I_0由空气射到薄膜表面,反射光束R_1和R_0之间的光程差为(见图1):     

影响基于等厚干涉原理测量膜厚精度的因素分析

基于光学干涉原理的薄膜测量技术是重要的光电检测技术之一.该测量方法可获得较高的测量精度.但是在实际干涉测量中,膜厚测量的精度与所用光束的物理特性以及膜厚本身有较大关系.基于薄膜干涉的基本原理,分析了光束的发散角、薄膜厚度以及光束的入射角对基于薄膜干涉测长结果的影响,这对学生正确理解基于干涉的测量原理,掌握正确的测量方法,提高测量精度具有一定的指导意义.     

透明薄膜的干涉相干峰分离算法

白光干涉技术具有高度唯一性,广泛地被使用在三维表面形貌和台阶高度的测量。但是测量透明薄膜时,薄膜表面和基面都有光线反射与参考光线交汇,在被测表面的同一个位置不同高度两次产生干涉条纹,其干涉相干图中出现两个峰值。通过分析透明薄膜产生的干涉相干图的特点,提出了两种算法用来分离不同表面产生的干涉条纹。理论分析和试验结果表明,利用垂直扫描白光干涉法测量透明薄膜,由峰值分离算法和定位算法分别提取薄膜的上下表面,能够得到透明薄膜的高精度三维形貌和厚度信息。     

用干涉显微镜测量薄膜厚度的改进与分析

将干涉显微镜的应用推广到透明薄膜厚度的测量,扩展了干涉显微镜的测量范围和应用领域.基于菲涅耳公式,分析了透明薄膜界面的反射.根据白光干涉原理,利用圆形样品台的定量移动,实现了薄膜厚度的测量.     

薄膜干涉定域的定量分析

薄膜是分振幅干涉装置.薄膜干涉定域的 原因是光源为扩展光源.设光源横向有效宽度 为b(图1),则要使P点出现可分辨的干涉条 纹,须满足关系式 式中λ为光波波长,β为相干范围孔径角.当 b为一定时,由式(1)求得的β值能确定可分 辨干涉条纹所占空间的大概范围,即定域深 度.而定域范围中,对应孔径角β=0的面为 出现最清晰干涉条纹的最佳定域曲面(又称定 域中心).它是最佳干涉定域点的集合.以上 内容文献[1]、[2]都有详细的阐述。 本文在上述概念的基础上,用光路构图法 推导出尖劈和平行薄膜的最佳定域曲面位置公 式和定域深度公式.并利用上述公…