Mirau相移干涉轮廓仪：微表面形貌高分辨率检测

"检测微表面形貌的Mirau相移干涉轮廓仪 (2005年) - 天津大学学报 - 自然科学 论文" 本文主要介绍了基于Mirau双光束干涉原理设计的一种新型的相移干涉轮廓仪，用于精确检测微表面形貌。这种干涉轮廓仪采用了柯拉照明技术，确保了被测物体表面的均匀照明，这对于获取准确的形貌信息至关重要。干涉成像系统采用长工作距无限筒长干涉显微镜结构，其中包括Mirau干涉物镜和镜筒透镜两部分。物镜由一个光焦度较大的正光组和一个光焦度较小的负光组构成，这种设计有助于提高分辨率和成像质量。 该轮廓仪的放大率为-10，意味着图像在视场中的大小是实际物体大小的倒数10倍。数值孔径为0.3，这一参数决定了系统的分辨率能力，工作距为5mm，视场尺寸为0.64x0.48mm²，中心遮拦为0.129，这些参数共同决定了设备的观察范围和细节捕捉能力。相移器采用了电容式闭环控制的压电陶瓷传感器，通过6步相移法处理6幅光纤连接器端面的干涉图，从而计算出被测表面的形貌信息。 实验结果显示，该Mirau干涉轮廓仪具有高横向分辨率，达到了0.875微米，垂直方向的测量范围为5.3微米，且重复测量精度极高，仅为1.7纳米。这意味着它能够在微米级别上准确地捕捉到表面形貌的变化，对于微电子、光学制造、材料科学等领域中的微结构分析有着重要的应用价值。 关键词：Mirau干涉、相移干涉轮廓仪、Mirau干涉物镜、光纤连接器、压电陶瓷传感器。这些关键词揭示了文章研究的核心技术和所涉及的组件，以及其在微表面形貌测量中的应用。 文章发表在2005年的《天津大学学报》第38卷第5期，属于自然科学领域的论文，具有一定的学术影响力和技术参考价值。通过这项工作，我们可以了解到在微尺度测量领域，利用先进的光学干涉技术可以实现高精度的形貌检测，这对于推动相关科学技术的发展具有积极意义。