Aumento de la Resolución Lateral de los Profilers Ópticos de la Luz Blanca Usando la Tecnología de AcuityXR

La interferometría de la luz Blanca es una de las técnicas de medición superficiales más rápidas, más exactas y versátiles disponibles para los investigadores y los fabricantes. Convencional, la tecnología interferométrica tiene limitaciones en la resolución lateral cuando está comparada a un par de otras técnicas.

Los métodos Interferométricos ofrecen rapid, alto-exactitud y mediciones superficiales versátiles. El principio de medición es relativamente simple, un único haz de luz está partido en dos porciones en donde una porción se refleja de una superficie de referencia de alta calidad y de una porción de la superficie de la prueba; la luz entonces se recombina y la fase de la señal resultante o su contraste se mide mientras que el objeto de prueba se mueve a través de enfoque. Esto resulta en una serie de las franjas ópticas que corresponden a la topografía de la superficie de la muestra, como una correspondencia topográfica para las áreas geográficas.

Con este método es posible obtener suelos verticales del ruido menos que 0.01nm usando un sistema comercial estándar, con tiempos de la medición por orden de algunos segundos y de virtualmente ninguna hora de ajuste.

Hay dos límites potenciales en la resolución lateral de un sistema óptico. Son como sigue:

• El primer es resolución pixel-limitada, donde están reflejadas dos características adyacentes en un único pixel de la cámara, y no hay así manera de distinguir entre las características en la imagen digitalizada final tal y como se muestra en del Cuadro 1. Las líneas negras representan los pixeles de la cámara y las curvas rojas son las imágenes de líneas perfectas según lo extendido fuera por el sistema óptico. Puesto Que ambas las curvas rojas son reflejadas sobre el mismo pixel, sólo una mancha brillante será observada bastante que una para cada característica. la resolución Pixel-Limitada se encuentra en las magnificaciones inferiores del microscopio, tales como 2.5X, 5X, o 10X donde la resolución óptica excede a menudo los píxeles de resolución del sistema.
• Otra limitación posible a la resolución lateral es óptica-limitada donde hay por lo menos dos pixeles de la cámara para cada característica pero donde las características múltiples son enmascaradas tan por la óptica que todavía no pueden ser fácilmente distinguidas de uno a tal y como se muestra en del Cuadro 2. Esto se conoce como resolución limitada difracción. El d difracción-limitado de la resolución se define típicamente usando la fórmula de la consideración del Gorrión d = 0.47l/NA, donde está la longitud de onda el l de la luz y el NA es la apertura numérica del sistema óptico usado a la imagen la característica. Para los sistemas del microscopio de la visible-luz, incluyendo los interferómetros de la blanco-luz, este límite es generalmente cerca de 350 a 400 nanómetro. objetivos de la Alto-Magnificación, tales como típicamente imágenes difracción-limitadas de la producción 20X, 50X, y 115X.

Cuadro 1. Ejemplo de la resolución pixel-limitada. Las barras rojas representan la luz total cerco en cada pixel. Las dos características adyacentes no serán distinguidas debido a la separación inadecuada del pixel de la cámara.

Cuadro 2. Ejemplo de la resolución difracción-limitada. Las Características son más anchas que la separación del pixel de la cámara pero son enmascarado debido a la óptica del sistema y en este caso se separan descubierto.

Vencer este límite de difracción ofrecerá ventajas importantes al utilizador de un sistema tan óptico. Algunas de las aplicaciones primarias donde estaría útil tal técnica incluyen el siguiente:

• Deserte la detección sobre el cristal, el silicio, el plástico, u otros substratos
• Examen de micro-rayaduras de procesos de pulido, por ejemplo para ortopedia u otras superficies molidas finamente
• Mediciones del Grosor De Línea de características muy pequeñas
• Determinación de la tosquedad de Nanoscale de superficies lisas
• Distinguiendo características finas y la determinación de movimientos exactos de los dispositivos de MEMS
• El control de calidad de Nanoscale para médico implanta, incluyendo la óptica, la ortopedia, y dispositivos de la supervisión
• Proyección De Imagen de estructuras subcelulares en aplicaciones biológicas

Los Diversos métodos se han propuesto para vencer la resolución lateral limitada de sistemas ópticos. Para mejorar la resolución difracción-limitada, solamente algunos casos muy específicos, bien-controlados se han descrito en la literatura.