·4D动态干涉仪,是基于偏振光干涉原理的。
将光源发出的光分成偏振态不同的两束光S和P;并使S偏振光携带样品表面信息,P偏振光携带参考表面信息;这样两束光合在一起后,经过光学系统成像,在透过一块掩模板(定向微偏振片阵列)后,发生干涉;进入CCD得到全分辨表面干涉图。(参照4D原理)
·FizCam 2000 动态菲索型干涉仪原理:
FizCam2000干涉仪是共光路的菲索型,采用了短相干光光源,其原理图如下:
工作原理:短相干光源发出短相干光经PBS(偏振分束镜) 后分成偏振态不同的两束光S(图中红色光)和P(图中蓝色光), 并使ST (携样品表面信息的S偏振光)和PR (携参考表面信息的P偏振光)相遇,并能通过掩模板后发生干涉,从而得到全分辨表面干涉图。
要满足有且只有ST和PR相遇并能通过掩模板发生干涉,则需消除SR (含参考镜表面信息的S偏振光)和PT (含样品表面信息的P偏振光)的影响。FizCam2000动态干涉仪通过采用短相干光源和可调节延迟光路(左侧可平移反射镜)使P偏振光滞后S偏振光一段距离(见下图),从而在时间顺序上被参考镜和样品表面依次反射,先后产生四束反射光:SR、ST和PR
、PT,通过调节延迟光路长短可使ST和PR相遇(如下图),而短相干光则可避免另两束光对干涉的干扰。
测量方法:在干涉仪工作时,通过马达移动最左侧反射镜,使P偏振光滞后于S偏振光
(样品与参考镜之间间距)的距离,则通过共光路后,ST (含样品前表面S1的表面信息)与PR在透过掩模板时发生偏振光干涉从而得到干涉图。通过调整
,可以很方便地确定参与干涉的样品表面。
在4Sight软件上,有专门针对F2000工作的软件界面,可以很方便地确定干涉位置。这对于有多个表面的干涉计量,非常有效;尤其是当有平行表面存在的情况下,通过这种干涉方式,可以消除平行表面间的相互干扰。
·FizCam 2000 动态干涉仪应用:
FizCam2000动态干涉仪可测量样品前表面(通过观察左移前的表面干涉图)、后表面(通过观察左移后的表面干涉图)和样品厚度(通过测量前后两次表面干涉图出现时反射镜左移的距离)。
下图为FizCam 2000 动态干涉仪对光学厚度的测量图例: