实时测量厚度与折射率的半导体激光干涉测量装置

摘要

一种实时测量厚度与折射率的半导体激光干涉测量装置,包括线性调制光源,由准直透镜,六个分束器,两块反射镜以及置于样品架上的被测物体构成多光束干涉仪。由四个探测器分别通过四个位相提取器和四个微分器连接到带显示面板的数据处理器上的四个端口构成信号检测和数据处理部分。具有无需扫描干涉臂,能够实时测量物体的厚度和折射率。测量精度和灵敏度高的特点。

主权项

1．一种实时测量厚度与折射率的半导体激光干涉测量装置，包括：光源，准直透镜(5)，分束器，反射镜，探测器，数据处理器(35)的输出连接有显示面板(36)，其特征在于具体结构是：<1>由带有直流电源(2401)和信号发生器(2402)的激光二极管(2403)构成的线性调制光源(24)发射的激光束经准直透镜(5)准直后，在激光束前进的方向上，依次置有中心(O1，O4)都在线性调制光源(24)发射光束的光轴(OO)上的第一分束器(25)，第四分束器(44)直至置于样品架(34)上的被测物体(7)；<2>在穿过第一分束器(25)的中心(O1)垂直于线性调制光源(24)发射光束光轴(OO)的第一垂直线(O0O0)上，置于第一分束器(25)的两端分别有第一反射镜(29)和第四探测器(47)，在第一分束器(25)与第一反射镜(29)之间有中心(O2)置于第一垂直线(O0O0)上的第二分束器(27)，在第二分束器(27)与第一反射镜(29)之间有中心(O3)置于第一垂直线(O0O0)上的第三分束器(28)；<3>在穿过第二分束器(27)的中心(O2)与线性调制光源(24)发射光束光轴(OO)平行的第一平行线(O′O′)上，在第二分束器(27)的两端分别置有第二反射镜(26)和第一探测器(37)，第一探测器(37)的输出通过第一相位提取器(38)和第一微分器(39)连接到数据处理器(35)的第一端口(3501)；<4>在穿过第四分束器(44)的中心(O4)垂直于线性调制光源(24)发射光束光轴(OO)的第二垂直线(O″O″)上有中心(O5)在第二垂直线(O″O″)上的第五分束器(40)，有接收面对着第五分束器(40)反射面的第二探测器(41)，第二探测器(41)的输出通过第二相位提取器(42)和第二微分器(43)连接到数据处理器(35)的第二端口(3502)；<5>有第六分束器(30)的中心(O6)恰好与穿过第三分束器(28)的中心(O3)与线性调制光源(24)发射光束光轴(OO)平行的第二平行线(O″O″)和上述第二垂直线(O″O″)的交点(O6)重合，在第二平行线(O″O″)上接收面对着第六分束器(30)反射面的有第三探测器(31)，第三探测器(31)的输出通过第三相位提取器(32)和第三微分器(33)连接到数据处理器(35)的第三端口(3503)；<6>上述的置于第一垂直线(O0O0)上的第四探测器(47)的输出通过第四相位提取器(46)和第四微分器(45)连接到数据处理器(35)的第四端口(3504)。