3D光學(xué)輪廓儀是一種基于光學(xué)干涉原理(主要為白光干涉技術(shù))的高精度非接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器，能夠以亞納米級(jí)分辨率快速重建樣品表面的三維微觀形貌，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、精密加工、光學(xué)元件、材料科學(xué)及科研院所等領(lǐng)域。
3D光學(xué)輪廓儀工作原理：
光學(xué)干涉原理：
光源發(fā)出的光經(jīng)分光鏡分為兩束，一束射向被測(cè)表面，另一束射向參考鏡。兩束光反射后相遇產(chǎn)生干涉條紋，干涉條紋的亮度取決于兩束光的光程差。通過垂直掃描被測(cè)表面，記錄每一點(diǎn)干涉條紋的對(duì)比度峰值位置，即可重構(gòu)出表面三維形貌。
白光干涉技術(shù)：
利用白光的短相干特性，僅在光程差趨近于零時(shí)形成高對(duì)比度干涉條紋。結(jié)合Z向掃描與信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)亞納米級(jí)縱向分辨率(可達(dá)0.1nm)，適用于從超光滑到中等粗糙表面的測(cè)量。
共聚焦顯微技術(shù)：
通過共焦小孔濾除非焦平面雜散光，實(shí)現(xiàn)層析成像。垂直掃描獲取一系列光學(xué)切片，重建三維形貌，適合測(cè)量大傾斜角度表面和低反射率樣品。
多技術(shù)融合：
部分型號(hào)(如Sensofar S neox)集成白光干涉、共聚焦顯微與多焦面疊加技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從超光滑到粗糙表面的全覆蓋測(cè)量，并提供真彩成像功能。
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