超光滑光學元件

X 射線反射鏡、極紫外光微影反射鏡(Deep EUV mirrors)、同步加速器(synchrotron optics)、環形雷射陀螺儀(laser gyro mirrors)和雷射共振腔(laser resonators)等應用都需要超光滑光學表面。隨著科技的進步,超光滑光學元件的生產技術進步了,但測量技術依然還在原地踏步。 4D Technology 的 NanoCam HD 光學輪廓儀已被證明可以在工廠現場對超光滑表面紋路進行精準的非接觸式測量

測量超光滑光學元件的挑戰

「超光滑」表面的 RMS 粗糙度 (Sq) 通常小於 0.1 nm。非接觸式光學輪廓分析是獲取光學表面 3D 資料的最佳方法。然而,經常使用的掃描法的本底雜訊通常都太高,無法測量亞埃粗糙度( sub-angstrom roughness),即使使用相移干涉測量 (PSI) 也是如此。和依照順序取得數據的掃描法相比,NanoCam HD 等「動態」儀器會同時取得所有測量數據,這大大的提升測量速度,而如此快速的採集也使 NanoCam HD 能夠在工廠環境中測量超光滑表面。

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使用NanoCam HD 測量超光滑表面

4D Technology 的 NanoCam HD 是一種用於控制生產超光滑表面的技術。 NanoCam HD 具有多項優勢,使亞埃測量( sub-angstrom roughness)成為可能:

  • 動態干涉測量技術(Dynamic Interferometry)使 NanoCam HD 能夠在廠房環境中測量產品的粗糙度,且不會因振動而受到影響
  •  具有解析度的Linnik objectives可以為 Mirau objectives提供卓越的空間解析度
  • 突衝模式(Burst mode下,系統可以快速的連續取得測量結果,然後在後處理階段進行分析,可最大限度地減少因環境條件變化而產生的影響
  • 調整光束比(beam ratio)來讓訊號雜訊比提高,如此一來會使雜訊測量的結果降低。 NanoCam HD 是唯一具有此功能的系統。
  • 可以自動對焦來適應環境的微小變化,例如:熱漂移(thermal drift
  • 參考了subtraction來消除了每次測試中系統所產生的小誤差。
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測量大型光學元件

NanoCam HD 不會因振動而影響測量解果,因此可以安裝在機具上來測量大型光學元件。可以在光學元件的周圍進行快速測量,也可以透過三腳架和無塵布將儀器放置在表面上來進行測量。

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