تداخل الضوء الأبيضوقد تم تطبيقها على نطاق واسع في العديد من المجالات بسبب دقة عالية واسعة الطيف . من خلال تحليل مبدأ وآلية العمل ، يمكننا أن نفهم مبدأ عمل هذا الصك و دورها الهام في مختلف المجالات . فائدة نموذج لا يمكن إلا أن قياس تضاريس السطح من الكائنات مع دقة عالية في طريقة الاتصال ، ولكن أيضا يمكن أن تنفذ بسرعة الكشف عن العيوب السطحية .
أولاً - المبادئ الأساسية
الضوء الأبيض التداخل هو أداة قياس على أساس مبدأ التداخل . تدخل الظاهرة تشير إلى أن اثنين أو أكثر من أشعة الضوء عندما يجتمع بعضها البعض ، مرحلة التغييرات ، وبالتالي تشكيل خطوط الضوء والظلام في مواقع مختلفة في الفضاء . هذه التغيرات في هامش لها علاقة وثيقة مع فرق الطور و مسار الضوء .
" الضوء الأبيض " يستخدم في الضوء الأبيض التداخل يشير إلى مصدر الضوء الذي يحتوي على مجموعة واسعة من الأطوال الموجية . بالمقارنة مع التقليدية أحادية اللون التداخل الضوئي ، لديها مجموعة واسعة من الأطياف ، ويمكن أن توفر أعلى قياس القرار . واسعة النطاق الطيفي خصائص هذا مصدر الضوء يمكن أن تجنب الأخطاء التي قد تنجم عن استخدام واحد الطول الموجي مصدر الضوء عند إجراء عالية الدقة قياس .
العملية الأساسية من التداخل هو أن الضوء الأبيض المنبعث من مصدر الضوء ينقسم إلى اثنين من أشعة الضوء من خلال شعاع الفاصل ، حيث شعاع من الضوء المشع على سطح الكائن المراد قياسها ، شعاع آخر من الضوء ينعكس مرة أخرى إلى تدخل المنطقة من التداخل من خلال الإشارة مرآة . عندما اثنين من أشعة الضوء تتلاقى مرة أخرى ، هامش تدخل تتشكل بسبب تغيير المرحلة . من خلال تحليل هذه تدخل فرينج ، معلومات دقيقة تشوه أو عيب على سطح الجسم يمكن الحصول عليها بدقة .
ثانياً - آليات العمل
آلية العمل من الضوء الأبيض التداخل ينطوي على العديد من الأجزاء الرئيسية ، بما في ذلك مصدر الضوء ، شعاع الفاصل ، إشارة مرآة ، الكائن المراد قياسها و كاشف . كل جزء يعمل بشكل وثيق لتحقيق دقة قياس سطح الكائن .
1 . مصدر الضوء شعاع الفاصل
مصدر الضوء هو عادة عالية السطوع LED البيضاء أو الضوء الأبيض ليزر ، والتي يمكن أن تنبعث منها مجموعة واسعة من الضوء . الضوء المنبعث من مصدر الضوء ينقسم إلى اثنين من الحزم من خلال شعاع الفاصل ، شعاع واحد من الضوء المشع على سطح الكائن ، شعاع آخر من الضوء مباشرة يدخل إشارة مرآة .
2 - المرايا المرجعية والسطوح
شعاع واحد من الضوء موجه إلى سطح الكائن المراد قياسه و ينعكس على ضوء آخر ينعكس من خلال إشارة مرآة . صغيرة مقعرة محدبة أو تشوه سطح الكائن يمكن قياسها سوف تغير المرحلة من الضوء المنعكس ، مما يؤثر على تأثير التدخل من اثنين من الحزم .
3 . تشكيل هامش تدخل
اثنين من أشعة الضوء تتلاقى مرة أخرى في منطقة التداخل لإنتاج هامش التداخل . كما أنها تستخدم مصدر الضوء واسعة الطيف ، شكل هامش تدخل له علاقة وثيقة مع فرق الطور و مسار الضوء . هذه التغيرات في هامش تعكس التغيرات الصغيرة في سطح الكائن .
4 - كشف وتحليل البيانات
هامش التداخل التي تم التقاطها بواسطة كاشف تم تحليلها من قبل جهاز الكمبيوتر ، والتي يمكن قياس بدقة تغيير ارتفاع سطح سطح عيب . من خلال تحليل التغيرات في هامش ، صورة ثلاثية الأبعاد من تضاريس السطح يمكن الحصول عليها .
ثالثاً - المزايا والتطبيقات
كما عالية الدقة أداة قياس ، لديها العديد من المزايا الرائعة . أولا ، يمكن أن توفر عالية الدقة المكانية ، وعادة ما يمكن قياس التغيرات السطحية على مستوى النانومتر ، مما يجعلها ميزة لا غنى عنه في دقة قياس ميكرون نانومتر الحجم . ثانيا ، لأنه يستخدم الضوء الأبيض مع طيف واسع ، فإنه يتجنب احتمال تشتت لوني التداخل الضوئي خطأ ، هو مناسبة لأنّ أكثر تعقيدا قياس البيئة .
في جانب من جوانب التطبيق ، يتم تطبيقها على نطاق واسع في مجال قياس السطح ، واختبار العناصر البصرية ، وقياس سماكة الفيلم ، وتحليل المواد المجهرية ، وهلم جرا . على سبيل المثال ، في صناعة أشباه الموصلات ، والكشف عن قياس سطح رقاقة يمكن استخدامها لضمان نعومة ودقة سطح رقاقة . في مجال الطب الحيوي ، كما يمكن استخدامها لمراقبة وتحليل مورفولوجيا سطح الخلية .