發(fā)布時間：2017-03-30 23:24

  本文關(guān)鍵詞：基于白光干涉原理的三維微表面形貌測量技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 為滿足微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System)產(chǎn)業(yè)化及實(shí)驗研究對表面形貌測量工具的需求,本文對垂直掃描白光干涉技術(shù)做了深入的研究,設(shè)計開發(fā)了一套基于Linnik干涉結(jié)構(gòu)的掃描白光干涉三維表面形貌測量系統(tǒng),具有長工作距離、快速、非接觸及三維全場測量等特點(diǎn),主要工作如下: 基于一種新穎的LED準(zhǔn)直方法,設(shè)計了一套掃描白光干涉表面形貌測量系統(tǒng)。研究了光源相干長度、光學(xué)系統(tǒng)分辨率及CCD分辨率。 研究了目前白光干涉測量中的主要算法,重點(diǎn)研究了相移算法和基于采樣定理的平方包絡(luò)函數(shù)估計(SEST, Square-envelop function Estimation by Sampling Theory)快速處理算法。提出了在SEST算法中應(yīng)用循環(huán)緩沖器定位相干區(qū)域的方法,進(jìn)一步減少了數(shù)據(jù)存儲量及計算量,提高了測量速度。對上述兩種算法做了仿真研究,結(jié)果表明,光源的頻譜寬度對相移算法和SEST算法的精度影響較大,同等條件下相移算法精度比SEST算法高,但是由于相移算法的采用間隔小,故測量速度比較慢。 開發(fā)了一套掃描白光干涉三維表面形貌測量系統(tǒng),可工作在相移干涉模式(PSI, Phase-Shift Interferometry)和垂直掃描干涉模式(VSI, Vertical Scanning Interferometry)下。在基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的VC++6.0集成開發(fā)環(huán)境下完成了系統(tǒng)軟件的設(shè)計開發(fā),編程實(shí)現(xiàn)了三步相移、五步相移及SEST等測量算法。提出了一種有效地存儲表面形貌測量結(jié)果的文件格式。對美國VEECO公司的標(biāo)準(zhǔn)臺階做了測量,比較了不同處理算法下的測量結(jié)果,結(jié)果表明系統(tǒng)具有良好的可操作性和較高的測量精度。
【關(guān)鍵詞】：白光干涉 三維微表面形貌 SEST算法 MEMS 相移算法
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH703
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 課題來源7
• 1.2 選題背景及意義7-9
• 1.3 微表面形貌測量原理與方法9-12
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容12-13
• 2 掃描白光干涉技術(shù)原理及系統(tǒng)設(shè)計13-26
• 2.1 白光干涉儀光路結(jié)構(gòu)類型分析13-16
• 2.2 掃描白光干涉技術(shù)原理16-20
• 2.3 表面形貌測量系統(tǒng)總體設(shè)計及分析20-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 白光干涉處理算法及仿真研究26-41
• 3.1 常用處理算法26-30
• 3.2 SEST 算法30-34
• 3.3 仿真研究34-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 實(shí)驗系統(tǒng)及性能測試分析41-54
• 4.1 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)41-42
• 4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計42-44
• 4.3 系統(tǒng)性能測試44-51
• 4.4 系統(tǒng)誤差分析51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 5 總結(jié)與展望54-56
• 5.1 全文總結(jié)54-55
• 5.2 展望55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 劉君;基于白光干涉技術(shù)的膜材料應(yīng)變行為測試方法研究[D];中北大學(xué);2011年

2 劉毅;基于紅外白光干涉技術(shù)的MEMS器件形貌測試方法研究[D];中北大學(xué);2010年

3 馬森;基于光線掃描的納米表面三維干涉測量系統(tǒng)[D];北京交通大學(xué);2012年

4 卓友望;單晶硅微錐塔結(jié)構(gòu)表面的磨削精度評價[D];華南理工大學(xué);2012年

5 申路;基于白光干涉原理的MEMS三維表面形貌測量技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于白光干涉原理的三維微表面形貌測量技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：278353