[发明专利]基于迈克尔逊干涉原理的非接触式样品厚度测量方法及测量装置

摘要

本发明公开了一种基于迈克尔逊干涉原理的非接触式样品厚度测量方法及测量装置，通过调整M1反射镜与样品平面之间的角度，使激光束光程发生变化，从而使干涉条纹产生移动，再依据本发明提供的公式计算得到待测样品的厚度；由于该测量方法需要控制的物理量仅为M1反射镜与样品平面之间的角度，测量误差极小，在简化了测量过程的同时，提高了样品厚度测量精度；用于实现上述测量方法的测量装置，由于测量原理简单且不需要高精度的昂贵仪器，因此可以将光路组件集成在一体化的装置内，设计成小型化的便携装置。

主权项

一种基于迈克尔逊干涉原理的非接触式样品厚度测量方法，其特征在于利用主要由M1反射镜、M2反射镜、激光源、接收器件、分光板和补偿板构成的光路组件对样品厚度进行测量，所述激光源、分光板、补偿板和M2反光镜沿同一方向依次排列，所述分光板与补偿板相互平行且均与M1反射镜镜面成45°夹角；用于放置样品的载物台位于M1反射镜和分光板之间；样品厚度采用包括以下步骤的方法进行测量：S1，将待测样品放置到载物台上；S2，打开激光源，调整载物台或者光路组件至接收器件接收到干涉条纹，记录样品平面与M1反射镜镜面相对旋转角度α1；S3，继续调整载物台或者光路组件至接收器件接收到的干涉条纹移动L条，记录样品平面与M1反射镜镜面相对旋转夹角α2；S4，将步骤S2和步骤S3所记录的样品平面与M1反射镜之间的夹角α1、α2以及干涉条纹移动数L带入以下公式计算得到待测样品的厚度：x=Lλ2|1-cos[α1-sin-1(sinα1n)]cos[sin-1(sinα1n)]-1-cos[α2-sin-1(sinα2n)]cos[sin-1(sinα2n)]|]]>其中，x为待测样品的厚度，λ为激光源的波长。