白光干涉的相干原理早在1975年就已經被提出，隨后于1976年在光纖通信領域中獲得了實現。1983年，BrianCulshaw的研究小組報道了白光干涉技術在光纖傳感領域中的應用。隨后在1984年，報道了基于白光干涉原理的完整的位移傳感系統。該研究成果證明了白光干涉技術可以被用于測量能夠轉換成位移的物理參量。此后的幾年間，白光干涉應用于溫度、壓力等的研究相繼被報道。自上世紀九十年代以來，白光干涉技術快速發展，提供了實現測量的更多的解決方案。近幾年以來，由于傳感器設計與研制的進步，信號處理新方案的提出，以及傳感器的多路復用[39]等技術的發展，使得白光干涉測量技術的發展更加迅***光干涉膜厚測量技術的研究主要集中在實驗方法的優化和算法的改進上。延慶區小型膜厚儀

本章主要介紹了基于白光反射光譜和白光垂直掃描干涉聯用的靶丸殼層折射率測量方法。該方法利用白光反射光譜測量靶丸殼層光學厚度，利用白光垂直掃描干涉技術測量光線通過靶丸殼層后的光程增量，二者聯立即可求得靶丸折射率和厚度數據。在實驗數據處理方面，為解決白光干涉光譜中波峰位置難以精確確定和單極值點判讀可能存在干涉級次誤差的問題，提出MATLAB曲線擬合測定極值點波長以及利用干涉級次連續性進行干涉級次判定的數據處理方法。應用碳氫(CH)薄膜對測量結果的可靠性進行了實驗驗證。怎樣選擇膜厚儀供應鏈該技術可以通過測量干涉曲線來計算薄膜的厚度。

根據以上分析可知，白光干涉時域解調方案的優點是：①能夠實現測量；②抗干擾能力強，系統的分辨率與光源輸出功率的波動，光源的波長漂移以及外界環境對光纖的擾動等因素無關；③測量精度與零級干涉條紋的確定精度以及反射鏡的精度有關；④結構簡單，成本較低。但是，時域解調方法需要借助掃描部件移動干涉儀一端的反射鏡來進行相位補償，所以掃描裝置的分辨率將影響系統的精度。采用這種解調方案的測量分辨率一般是幾個微米，達到亞微米的分辨率，主要受機械掃描部件的分辨率和穩定性限制。文獻[46]所報道的位移掃描的分辨率可以達到0.54μm。當所測光程差較小時，F-P腔前后表面干涉峰值相距很近，難以區分，此時時域解調方案的應用受到限制。

白光干涉時域解調方案需要借助機械掃描部件帶動干涉儀的反射鏡移動，補償光程差，實現對信號的解調[44-45]。系統基本結構如圖2-1所示。光纖白光干涉儀的兩輸出臂分別作為參考臂和測量臂，作用是將待測的物理量轉換為干涉儀兩臂的光程差變化。測量臂因待測物理量而增加了一個未知的光程，參考臂則通過移動反射鏡來實現對測量臂引入的光程差的補償。當干涉儀兩臂光程差ΔL=0時，即兩干涉光束為等光程的時候，出現干涉極大值，可以觀察到中心零級干涉條紋，而這一現象與外界的干擾因素無關，因而可據此得到待測物理量的值。干擾輸出信號強度的因素包括：入射光功率、光纖的傳輸損耗、各端面的反射等。外界環境的擾動會影響輸出信號的強度，但是對零級干涉條紋的位置不會產生影響。白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的快速測量和分析。

白光干涉測量技術，也被稱為光學低相干干涉測量技術，使用的是低相干的寬譜光源，例如超輻射發光二極管、發光二極管等。同所有的光學干涉原理一樣，白光干涉同樣是通過觀察干涉圖樣的變化來分析干涉光程差的變化，進而通過各種解調方案實現對待測物理量的測量。采用寬譜光源的優點是由于白光光源的相干長度很小（一般為幾微米到幾十微米之間），所有波長的零級干涉條紋重合于主極大值，即中心條紋，與零光程差的位置對應。中心零級干涉條紋的存在使測量有了一個可靠的位置的參考值，從而只用一個干涉儀即可實現對被測物理量的測量，克服了傳統干涉儀無法實現測量的缺點。同時，相比于其他測量技術,白光干涉測量方法還具有對環境不敏感、抗干擾能力強、測量的動態范圍大、結構簡單和成本低廉等優點。目前，經過幾十年的研究與發展，白光干涉技術在膜厚、壓力、溫度、應變、位移等等測量領域已經得到廣泛的應用。白光干涉膜厚測量技術可以應用于光學涂層中的薄膜反射率測量。怎樣選擇膜厚儀供應鏈

白光干涉膜厚測量技術可以對不同材料的薄膜進行聯合測量和分析。延慶區小型膜厚儀

論文所研究的鍺膜厚度約300nm，導致其白光干涉輸出光譜只有一個干涉峰，此時常規基于相鄰干涉峰間距解調的方案（如峰峰值法等）將不再適用。為此，我們提出了一種基于單峰值波長移動的白光干涉測量方案，并設計搭建了膜厚測量系統。溫度測量實驗結果表明，峰值波長與溫度變化之間具有良好的線性關系。利用該測量方案，我們測得實驗用鍺膜的厚度為338.8nm，實驗誤差主要來自于溫度控制誤差和光源波長漂移。論文通過對納米級薄膜厚度的測量方案研究，實現了對鍺膜和金膜的厚度測量。論文主要的創新點是提出了白光干涉單峰值波長移動的解調方案，并將其應用于極短光程差的測量。延慶區小型膜厚儀

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