基于白光干涉频域分析的高精度表面轮廓测量

简介：
本研究提出了一种利用白光干涉频域分析技术进行高精度表面轮廓测量的方法，能够实现纳米级分辨率。该方法通过傅里叶变换处理白光干涉信号，准确获取样品表面的高度信息，适用于微纳制造、光学和半导体工业中的精密检测需求。 本段落提出了一种基于空间频域分析的白光干涉测量算法。该算法通过结合相干形貌与相位形貌的信息来消除2π模糊问题，并实现高精度表面形貌测量。在频域分析中，样品的相干形貌和相位形貌可以同时被提取出来：尽管相干形貌不受2π模糊的影响，但其包含误差且精度较低；而相位形貌则能够达到较高精度的测量效果，但是存在2π模糊问题。为了克服这些问题，我们采用了一种结合相干信息与相位信息的方法来消除相位中的2π模糊现象。 此外，在处理由背景噪声和光源扰动引起的局部相位突变时，本段落提出使用相邻像素点差分分析方法有效消除了这些局部的不稳定性，从而提高了测量结果的稳定性和可靠性。这一算法不需要进行复杂的计算过程，并且工作效率较高。 为了验证该方法的有效性，我们从理论与实验两个方面进行了深入的研究和分析。