[發明專利]一種共光路自校準薄膜厚度測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201710277954.0
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107167085B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 苑勇貴;盧旭;楊軍;彭峰;李寒陽;盧東川;祝海波;苑立波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種共光路自校準薄膜厚度測量裝置，包括光源輸出模塊(1)、膜厚測量探頭模塊(4)、干涉與解調模塊(6)以及采集與控制模塊(7)，其特征是：光源輸出模塊(1)輸出光通過分束耦合器(2)被分為兩路，一路通過第1測量干涉儀耦合器(3)進入膜厚測量探頭模塊(4)的第1測量探頭(401)中進行測量、另一路通過第2測量干涉儀耦合器(5)進入膜厚測量探頭模塊(4)的第2測量探頭(402)中進行測量；經由第1測量探頭(401)的返回光通過第1測量干涉儀耦合器(3)進入干涉與解調模塊(6)中，經由第2測量探頭(402)的返回光通過第2測量干涉儀耦合器(5)進入干涉與解調模塊(6)中；通過干涉與解調模塊(6)中的第1解調干涉儀(6A)與第2解調干涉儀(6B)的掃描實現光程匹配，通過第2波分復用器(707)和第3波分復用器(708)將不同波長的干涉信號分離后輸入到采集與控制模塊(7)中。

2.根據權利要求1所述的共光路自校準薄膜厚度測量裝置，其特征是：所述光源輸出模塊(1)由寬譜光源(101)、第1隔離器(102)、窄帶穩頻激光光源(103)、第2隔離器(104)、第1波分復用器(105)組成；寬譜光源(101)與第1隔離器(102)相連接，窄帶穩頻激光光源(103)與第2隔離器(104)相連接；第1隔離器(102)與第1波分復用器(105)的第一輸入端(1a)相連，第2隔離器(104)與第1波分復用器(105)的第二輸入端(1b)相連。

3.根據權利要求2所述的共光路自校準薄膜厚度測量裝置，其特征是所述的光源輸出模塊(1)中各光源的特征為：寬譜光源(101)的半譜寬度大于45nm，出纖功率大于2mW；窄帶穩頻激光光源(103)的半譜寬度小于1pm，出纖功率大于2mW；寬譜光源(101)與窄帶穩頻激光光源(103)具有不同的中心波長，且二者的頻譜在半譜寬度內沒有重疊的部分。

4.根據權利要求1所述的共光路自校準薄膜厚度測量裝置，其特征是：所述膜厚測量探頭模塊(4)由第1測量探頭(401)和第2測量探頭(402)所組成；第1測量探頭(401)與第2測量探頭(402)能夠同時實現對傳輸光線的透射和反射；第1測量探頭(401)與第2測量探頭(402)的出射光線互相重合；待測器件(403)放置測量時，分別與第1測量探頭(401)和第2測量探頭(402)的出射光線垂直；第1測量探頭(401)與第1測量干涉儀耦合器的輸出端(3c)相連接，第2測量探頭(402)與第2測量干涉儀耦合器輸出端(5c)相連接。