白光干涉仪（3D光学轮廓仪）

白光干涉仪是一种基于光学干涉原理的高精度非接触式测量设备，通过分析两束相干光的光程差实现微观表面形貌的三维重建。其核心机制如下：

1. 干涉原理：白光光源（如LED或氘灯）发出的宽谱光经分束器分为参考光束和测量光束。参考光束经参考镜反射，测量光束则通过待测表面反射。两束光重新汇合后形成干涉条纹，其位置和强度与光程差直接相关。

2. 垂直扫描法（VSI） ：通过压电陶瓷（PZT）驱动样品或物镜沿垂直方向移动，捕捉干涉波包的峰值位置，从而确定每个测量点的高度信息。此方法结合了相移法（PSI）的高精度和垂直扫描的大范围优势。

3. 三维形貌重建：利用CCD传感器记录不同位置的干涉条纹，通过算法（如扩展型相移算法EPSI）解析出样品的相对高度，最终生成表面三维图像。

1. 尺寸与平整度：样品尺寸≤50×50mm，表面需平整（粗糙度<300μm），透明材料厚度需均匀。

2. 表面处理：测试面抛光（Ra≤0.8μm），无划痕、油污或氧化层。

3. 特殊要求：超薄涂层（如<1μm）需基底反射率匹配；高温测试样品需耐氧化。

1. Q：干涉条纹不清晰？ A：检查样品表面清洁度与反射率，调整参考镜与样品光程匹配。

2. Q：数据波动大？ A：可能因振动或温漂引起，需启用隔振台并缩短单次扫描时间。

3. Q：透明材料测量误差大？ A：需使用透射模式（TTM物镜），并校准基底折射率。

4. Q：如何选择拼接测量？ A：大尺寸样品需设置30%区域重叠，采用自动拼接算法减少累积误差。

9经典设备型号：

案例一

项目背景：镜面不锈钢通过白光干涉仪蓝测试出其粗糙度。

样品名称：镜面不锈钢

测试结果：0.012um