Sensofar共聚焦白光干涉仪技术原理、功能特点、应用领域

xiaobaba

Sensofar共聚焦白光干涉仪是一种高性能的非接触式3D光学轮廓测量仪器，结合共聚焦与白光干涉技术，可实现高精度、大范围的表面形貌测量。以下从技术原理、功能特点、应用领域等方面展开介绍：

一、技术原理
1.干涉测量原理：将光分成传播路径不同的两束，再合并产生干涉。在干涉物镜作用下，显微镜可作为干涉仪工作，焦点对准后样本上会出现干涉条纹，条纹的强度和相位信息反映样本表面高度信息。
2.共聚焦技术：通过多个光源和探测器组合，对样本表面不同位置同时测量。利用不同光源发出的光线在样本表面聚焦形成的光斑，探测器接收反射光信号，获取样本表面高度信息。
3.多种测量模式集成：该仪器集成了共聚焦、白光干涉、相位移干涉、多焦叠加等多种测量技术，可根据不同测量需求灵活切换技术模式。例如，相移干涉（PSI）以亚埃分辨率测量高度光滑和连续表面的高度；白光干涉（CSI）用于测量光滑到中等粗糙表面，在任何放大倍率下都能达到1nm的高度分辨率；扩展相移干涉（EPSI）结合了CSI和PSI的优点，在具备数百微米的高度扫描范围的同时，拥有0.1nm的高度测量分辨率；多焦面叠加技术可测量非常粗糙的表面形貌，具有快速、扫描范围大和支持斜率大的特点。

二、Sensofar共聚焦白光干涉仪功能特点
1.高精度测量：系统噪声低，测量精度可达亚纳米级别，Z轴精度为0.01nm，XY方向分辨率为0.16微米。
2.大视场测量能力：采用共聚焦技术和多光源设计，能够在保持高精度的同时，实现大范围的测量，可使用极低的放大率（2.5X）测量具有相同高度分辨率的大视场。
3.非接触式测量：避免了传统接触式测量可能带来的误差和损伤，在测量柔软、易损或微小物体时具有显著优势。
4.快速测量能力：先进的扫描技术和数据处理算法使其能够在短时间内完成大量数据的采集和处理，例如共聚焦测量技术中连续共聚焦模式通过同时扫描面内和Z轴，避免了经典共聚焦的离散（耗时）面与面采集，将采集时间稳步减少3倍。
5.多维度数据获取：可进行2D和3D高精度测量、粗糙度测量等，软件功能强大，能提供丰富的表面形貌信息。


三、Sensofar共聚焦白光干涉仪应用领域
1.超精密加工行业：广泛应用于半导体制造及封装工艺检测、光学加工、微纳材料及制造、汽车零部件、MEMS器件、3C电子玻璃屏及其精密配件等领域，可测各类从超光滑到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率、膜厚、三维视图等。
2.科研院所：在材料科学、生命科学等新兴领域也有应用，如用于细胞成像和生物组织结构的测量，以及研究增殖性和毒性处理引起的细胞存活情况等。
3.航空航天、**工：满足其对高精度表面形貌测量的需求。

zx107

有趣的话题，我也想分享我的想法。