開展白光干涉理論分析 ，在此基礎詳細介紹了白光垂直掃描干涉技術和白光反射光譜技術的基本原理，完成了應用于靶丸殼層折射率和厚度分布測量實驗裝置的設計及搭建。該實驗裝置主要由白光反射光譜探測模塊、靶丸吸附轉位模塊、三維運動模塊、氣浮隔震平臺等幾部分組成，可實現(xiàn)靶丸的負壓吸附、靶丸位置的精密調整以及靶丸360°范圍的旋轉及特定角度下靶丸殼層白光反射光譜的測量。基于白光垂直掃描干涉和白光反射光譜的基本原理,建立了二者聯(lián)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(lián)立即可求得靶丸折射率和厚度數(shù)據(jù)。可以配合不同的軟件進行分析和數(shù)據(jù)處理，例如建立數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等 。納米級膜厚儀供應

干涉測量法[9-10]是基于光的干涉原理實現(xiàn)對薄膜厚度測量的光學方法 ，是一種高精度的測量技術。采用光學干涉原理的測量系統(tǒng)一般具有結構簡單，成本低廉，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強，使用范圍廣等優(yōu)點。對于大多數(shù)的干涉測量任務，都是通過薄膜表面和基底表面之間產生的干涉條紋的形狀和分布規(guī)律，來研究干涉裝置中待測物理量引入的光程差或者是位相差的變化，從而達到測量目的。光學干涉測量方法的測量精度可達到甚至優(yōu)于納米量級，而利用外差干涉進行測量，其精度甚至可以達到10-3nm量級[11]。根據(jù)所使用光源的不同，干涉測量方法又可以分為激光干涉測量和白光干涉測量兩大類。激光干涉測量的分辨率更高，但是不能實現(xiàn)對靜態(tài)信號的測量，只能測量輸出信號的變化量或者是連續(xù)信號的變化，即只能實現(xiàn)相對測量。而白光干涉是通過對干涉信號中心條紋的有效識別來實現(xiàn)對物理量的測量，是一種測量方式，在薄膜厚度的測量中得到了廣泛的應用。膜厚儀的原理白光干涉膜厚測量技術的優(yōu)化需要對實驗方法和算法進行改進。

在激光慣性約束核聚變實驗中 ，靶丸的物性參數(shù)和幾何參數(shù)是靶丸制備工藝改進和仿真模擬核聚變實驗過程的基礎，因此如何對靶丸多個參數(shù)進行同步、高精度、無損的綜合檢測是激光慣性約束核聚變實驗中的關鍵問題。以上各種薄膜厚度及折射率的測量方法各有利弊，但針對本文實驗，仍然無法滿足激光核聚變技術對靶丸參數(shù)測量的高要求，靶丸參數(shù)測量存在以下問題：不能對靶丸進行破壞性切割測量，否則，被破壞后的靶丸無法用于于下一步工藝處理或者打靶實驗；需要同時測得靶丸的多個參數(shù)，不同參數(shù)的單獨測量，無法提供靶丸制備和核聚變反應過程中發(fā)生的結構變化現(xiàn)象和規(guī)律，并且效率低下、沒有統(tǒng)一的測量標準。靶丸屬于自支撐球形薄膜結構，曲面應力大、難展平的特點導致靶丸與基底不能完全貼合，在微區(qū)內可看作類薄膜結構

白光掃描干涉法采用白光為光源 ，壓電陶瓷驅動參考鏡進行掃描 ，干涉條紋掃過被測面，通過感知相干峰位置來獲得表面形貌信息。測量原理圖如圖1-5所示。而對于薄膜的測量，上下表面形貌、粗糙度、厚度等信息能通過一次測量得到，但是由于薄膜上下表面的反射，會使提取出來的白光干涉信號出現(xiàn)雙峰形式，變得更復雜。另外，由于白光掃描法需要掃描過程，因此測量時間較長而且易受外界干擾。基于圖像分割技術的薄膜結構測試方法，實現(xiàn)了對雙峰干涉信號的自動分離，實現(xiàn)了薄膜厚度的測量。白光干涉膜厚測量技術的優(yōu)化需要對實驗方法和算法進行改進 。

光鏡和參考板組成，光源發(fā)出的光經過顯微鏡后被分光棱鏡分成兩部分，一束作為參考光入射到參考鏡并反射，另一束作為測量光入射到樣品表面被反射，兩束反射光反射到分光棱鏡并發(fā)生干涉。由于實驗中需要調節(jié)樣品與被測樣品的角度，以便更好進行測量，5XMichelson型干涉物鏡可以通過其配置的兩個旋鈕進行調節(jié)，旋鈕能夠在較大的范圍內調節(jié)參考鏡角度，可以調節(jié)到理想角度。光纖在測試系統(tǒng)中負責傳光，將顯微鏡視場干涉信號傳輸?shù)轿⑿凸庾V儀。系統(tǒng)選用光纖為海洋光學公司生產的高級光纖組件，光纖連接線的內層為硅樹脂包裹的單線鋼圈，外層為諾梅克斯編織物，以求更好地減輕應力并起到有效的保護作用。該組件末段是易于操作的金屬環(huán)---高精密度的SMA連接器。光纖一端與適配器連接，另一端與微型光譜儀連接，以將干涉光信號傳入光譜儀中。總結，白光干涉膜厚儀是一種應用廣、具有高精度和可靠性的薄膜厚度測量儀器。膜厚儀的原理

隨著技術的進步和應用領域的拓展，白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和擴展 。納米級膜厚儀供應

白光干涉測量技術，也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，如超輻射發(fā)光二極管、發(fā)光二極管等。與所有光學干涉原理一樣，白光干涉也是通過觀察干涉圖案變化來分析干涉光程差變化，并通過各種解調方案實現(xiàn)對待測物理量的測量。采用寬譜光源的優(yōu)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。因此，中心零級干涉條紋的存在為測量提供了一個可靠的位置參考，只需一個干涉儀即可進行待測物理量的測量，克服了傳統(tǒng)干涉儀不能進行測量的缺點。同時，相對于其他測量技術，白光干涉測量方法還具有環(huán)境不敏感、抗干擾能力強、動態(tài)范圍大、結構簡單和成本低廉等優(yōu)點。經過幾十年的研究與發(fā)展，白光干涉技術在膜厚、壓力、溫度、應變、位移等領域已得到廣泛應用。納米級膜厚儀供應