1. 기본원리

백광 간섭기는 간섭의 원리를 바탕으로 작업하는 측정 도구의 일종이다.간섭현상이란 두 다발 또는 여러 다발의 광파가 만나면 그들의 위상이 변화하여 공간의 부동한 위치에 명암이 엇갈리는 줄무늬를 형성하는것을 말한다.이러한 줄무늬의 변화는 빛의 위상차 및 광로차와 밀접한 관계가 있다.

화이트라이트 간섭기에서 사용되는 화이트라이트는 여러 파장을 포함하는 넓은 스펙트럼 광원을 의미합니다.기존의 단색 광 간섭기에 비해 스펙트럼 범위가 넓어 측정 해상도가 높습니다.이러한 광원의 넓은 스펙트럼 특성은 고도를 정확하게 측정할 때 단일 파장 광원을 사용하여 발생할 수 있는 오차를 피할 수 있게 한다.

간섭기의 기본 작업 과정은 광원에서 나오는 흰 빛이 분속기를 통해 두 개의 빛으로 나뉘는데, 그 중 한 개의 빛은 측정할 물체 표면에 비치고, 다른 한 개의 빛은 거울을 참조하여 반사되어 간섭기의 간섭 구역으로 돌아간다.이 두 광선이 다시 모이면 위상이 변하기 때문에 간섭 줄무늬가 형성된다.이러한 간섭 줄무늬를 분석함으로써 물체 표면의 미세한 변형이나 결함 정보를 정확하게 얻을 수 있다.

2. 업무 메커니즘

백광간섭기의 작업메커니즘은 광원, 분속기, 참고경, 측정대기물체와 탐측기를 포함한 여러 관건적인 부분과 관련된다.각 부분의 기능이 밀접하게 배합하여 공동으로 물체 표면에 대한 정확한 측정을 실현한다.

1. 광원 및 빔 분할기

광원은 일반적으로 넓은 스펙트럼의 빛을 방출하는 고광도 백색 LED 또는 백색 레이저입니다.광원에서 나오는 빛은 분속기를 거쳐 두 묶음으로 나뉘는데, 한 묶음의 빛은 물체 표면을 비추고, 다른 한 묶음의 빛은 직접 참고경으로 들어간다.

2. 참조경과 물체 표면

한 줄기의 빛은 측정을 기다리는 물체 표면으로 유도되어 반사된 후 참고경을 통해 반사된 다른 한 줄기의 빛과 만난다.측정할 물체 표면의 미세한 요철 또는 변형은 반사광의 위상을 변화시켜 두 빔의 광선의 간섭 효과에 영향을 준다.

3. 줄무늬 형성에 간섭

이 두 광선은 간섭기의 간섭 영역에서 다시 모여 간섭 줄무늬를 생성합니다.넓은 스펙트럼 광원을 사용하기 때문에 간섭 줄무늬의 형태는 빛의 위상차, 광로차 등 요소와 밀접한 관련이 있다.이런 줄무늬의 변화는 물체 표면의 미세한 변화를 반영한다.

4. 탐지기 및 데이터 분석

탐측기가 포착한 간섭 줄무늬는 컴퓨터를 통해 분석하여 표면의 고도 변화와 표면 결함을 정확하게 측정한다.줄무늬의 변화를 분석하면 표면 형상의 3차원 이미지를 얻을 수 있어 물체 표면에 대한 상세한 형태 분석을 할 수 있다.

3. 우세와 응용

고정밀도의 측정 기구로서 많은 현저한 우세를 가지고 있다.첫째, 일반적으로 나노 레벨의 표면 변화를 측정 할 수있는 높은 공간 해상도를 제공 할 수 있으므로 마이크로 미터와 나노 스케일의 정확한 측정에서 대체 할 수없는 이점을 제공합니다.둘째, 넓은 스펙트럼 화이트 라이트를 사용하기 때문에 단색 광 간섭기에서 발생할 수 있는 색산 오차를 피하여 더욱 복잡한 측정 환경에 적용됩니다.

응용면에서 표면측정, 광학소자의 검측, 박막두께의 측정 및 재료의 미시형상분석 등 분야에 널리 응용되였다.예를 들어, 반도체 산업에서는 칩 표면의 플랫 및 정밀도를 보장하기 위해 칩 표면의 감지 및 측정에 사용할 수 있습니다.생물의학 분야에서는 세포 표면 형태의 관측과 분석에도 활용된다.