[发明专利]一种多波长可调谐显微干涉的测量方法及其装置

摘要

本发明公开了一种多波长可调谐显微干涉的测量方法及其装置。多波长可调谐激光器经调控同步或分时输出三路波长可调谐激光信号，经合束光纤复合为一路复合激光信号，聚焦耦合至匀速旋转的毛玻璃片表面，再经准直扩束镜后成为平行光入射至分束器表面，反射进入干涉显微物镜后，照射至载物台上的被测元件表面，其反射信号再依次通过干涉显微物镜和分束器，经成像镜头耦合至彩色相机靶面，由计算机实现对输出信号的调控和对采集数据的同步控制。本发明采用多个不同波长的单波长可调谐激光器模块的技术方案，实现光学移相和多波长干涉检测，尤其适用于对面形变化复杂、非连续的微结构元件的快速、精确测量，可有效抑制因机械部件扫描移动引入的测量误差。

主权项

一种多波长可调谐显微干涉的测量装置，其特征在于：包括多波长可调谐激光器、合束光纤、毛玻璃片、准直扩束镜、分束器、干涉显微物镜、载物台、成像镜头、彩色相机、数据传输控制线、计算机、波长调谐控制器；多波长可调谐激光器由三个单波长可调谐激光器模块构成，经波长调谐控制器的调控，同步或分时输出红、绿、蓝色三路波长可调谐激光信号，通过合束光纤复合为一路复合激光信号聚焦耦合至匀速旋转的毛玻璃片表面；所述毛玻璃片位于准直扩束镜的前焦点位置，所述复合激光透过毛玻璃片经准直扩束镜后成为平行光入射至分束器表面；分束器将平行激光反射进入干涉显微物镜，照射至载物台上的被测元件表面，由被测面反射回的激光信号再依次通过干涉显微物镜和分束器，经成像镜头耦合至彩色相机靶面；所述准直扩束镜、分束器、干涉显微物镜、成像镜头和彩色相机之间呈共光路结构；计算机经数据传输控制线与波长调谐控制器、彩色相机相连，实现对多波长可调谐激光器输出信号的调控和对相机采集传输图像数据的同步控制。