SU1627836A1 - Двойной двухлучевой интерферометр дл измерени толщины покрытий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности та счет уменьшении IP imfcii.i nicipn- иваемых оптичосьпх г ;VMTOH схемы интерферометра. Интерферометр cocioИТ НТ ОППП РГКЧ -шгт-рпи.г РГПТПШКЛ 1 когерентного из н чрнтм-, пФплк- ционной рршрпсп , объекшт. и светоделптрпл 5, оп гичсчм и с.м,чц,- ных г снетодрчитемем J омьгкпыа h, акустооптичргкого мочут тпра 7 и $.- топриемникоп 8 и (|. Р.т ногть Л а ч электрических сигнлло; с f l onpiHiv - ников 8 и 9 чаниснг n i р.тчностп хода лучей, отраженных от (П-ьркта 1.. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерений толщины пленочных покрытий.

Цель изобретени  - повышение точности за счет уменьшени  количества настраиваемых оптических элементов схемы интерферометра..

На чертеже представлена блок- схема интерферометра.

Интерферометр состоит из оптически св занных источника 1 когерентного излучени , пропускающей дифракционной решетки 2, диафрагмы 3, объектива 4 и светоделител  5, оптически св занных со светоделителем 5 объектива 6 и акустооптического модул тора 7, фотоприемников 8 и 9, расположенных в пол х +1 и -1 дифракционных пор дков акустооптического модул тора 7 соответственно, и последовательно соединенных измерител 

10 разности Ллз, входи которого подключены к выходам фотоприрмникоп 8 и 9 соответственно, и блока И регистрации .

Интерферометр рапотао, г lensiuiiUM образом.

Излучение источника 1 падает на дифракционную решетку 2. Нулевой и два первых дифракционных пор чка вч- дел ютс  ди 1фрагмои j и, про -г ч PHL- ектпв 4, падают парал ельно друг другу на поверхность измер емого оо разца 12. Отраженные от образца 12 и светоделител  5 лучи объективом 6 свод тс  на акустоолшческом модул торе 7 под углом, равным углу между соседними пор дками дифракции модул тора 7. На выходе модул тора 7 нулевые пор дки лучей, образованных пор дками дифракции репегкп 2, интерферируют с 11 пор дками дифракции осевого луча, образованного нулевым

(/)

|с

:сг.

NO

«vl

00

со

Cft

:i

пор дком дифракции решетки 2. Таким образом, в направлени х J и II наблюдаютс  две бегущие интерференционные картины, интенсивности которых ме- н ютс  с частотой f акустической волны модул тора 7 и с фазами Cf t

РЛ Vc Me.fcфазы падающих на модул тор световых волн) . Разность фаз интерференцион- ньгх сигналов

ка разности фаз и, соответственно, три отсчета толщины покрыти 

ДЦ з-йМ з

)

d, А

Л й(-й1Ь

d2 Д Sr ,

/А

ДЧг-ДЧу A iT

uq q, +cfc -

не мен етс  при любых перемещени х образца, кроме перехода луча через ступень, образованную подложкой и покрытием , так как, если грани ступени плоские и лучи наход тс  на одинаковом рассто нии друг от друга, то

ч

где

fi+ cpc

HJfe,

utff - приращени  фат соответствующих световых волн, возникающие при перемещени х образца.

При измерении толщины покрыти  образец 12 перемещают в плоскости, перпендикул рной лучам, так, чтобы лучи последовательно пересекали ступень. При переходе бокового луча через ступень ДЦ) происходит изменение на личину 4U- (d - толщина покрыти ,

fy - длина волны лазера), а при neper

ходе центрального - на (-8 И т). Интерференционные сигналы детектируютс  фотоприемниками 8 и 9 и подаютс  на измеритель 10 разности фаз и блок 11 регистрации. Разность фаз интерференционных сигналов &Ц измер ют при четырех различных положени х образца и получают три значени  скач

Среднее значение толгчзшы за один проход образца ,

d -(d t + d/L + d3)

Регистрирующее устройство 12 может быть выполнено в виде электронно- вычислительного комплекса, фиксирующего и накапливающего значени  разности фаз UCpj за несколько проходов образца и вычисл ющего среднее значение толщины покрыти  и среднее квад- ратическое отклонение измер емой величины .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Двойной двухлучевой интерферометр дл  измерени  толщины покрытий, содержащий оптически св занные источник когерентного излучени , дифракционную решетку, диафрагму и объектив , два фотоприемника и блок регистрации , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности , снабжен оптически св занными вторым объективом, предназначенным дл  оптической св зи с контролируемым покрытием и акустооптическим модул тором, и измерителем разности фаз, входы которого подключены к выходам фотоприемников, а выход - к входу регистрирующего блока, фотоприемники расположены в пол х -t-1-го и -1-го дифракционных пор дков аку- стооптического модул тора.