自干涉仪在1880年被发明以后，各式各样的干涉仪就不断的被用于物体轻微移动的距离勘测，其中运用最为广泛的就是迈克尔孙干涉仪。干涉仪的工作原理是通过对干涉条纹的一些参数变化测量，如位置、形状以及间距等，来达到精确测量到被测物理量的微小量值。同时，用干涉仪测量得到的数据准确度非常高，有的数据准确度甚至可以达到纳米级或是埃米级。论文网

现如今，绝大部分的干涉仪的光源采用的都是激光，造成这种现象的关键在于激光的干涉长度比较长并且干涉条纹的很方便就能得到。然而，也正是因为激光的这个特点，导致了其他的杂散光一起被反射，使得干涉条纹的信息发生了错误从而最终导致了测量结果的不准确性，这也正是使用激光作为光源的缺点所在。但是与激光不同的是，白光光源的光谱成分因为涵盖了整个可见光的光谱区，并且白光光源还是由不同频率的单色光组成的连续光谱，所以在发生干涉的时候，干涉都是发生在那些频率一样的单色光中间，与此同时，各波长也都会诞生独自的属于自己的一组干涉条纹。在光程差为零的地方，各波长的零级干涉条纹都将会相互叠加在一起，干涉条纹也因此都会显现为白色，伴随着光程差和干涉级次的逐级增加，不同波长所对应的干涉条纹也会随着间距的不同而逐渐的相互之间错开，导致干涉条纹的对比度逐渐的下降并直到消失。因此，零光程差的所处的位置处是干涉条纹对比度最佳的那个位置处。白光干涉条纹也正是因此而拥有着鲜明的特点，即不会产生干涉级次错误的情况。虽然白光也存在着一些缺点，例如同调性不好，找到干涉条纹比较难和相干长度短等，但是因为白光干涉只有在光程差相近处才会产生干涉条纹，所以把白光干涉应用在一些微小元器件的表面轮廓测量上就会成为优点。因此，在大范围、高精度和不连续表面的测量中白光干涉发挥着巨大的作用[ ]。本文主要对白光干涉技术在微观形貌测量和薄膜厚度测量中的应用进行了详细的研究，将白光干涉测量技术与其他的各种测量方法进行了比较，证明了白光干涉测量技术具有非常重要的应用研究价值。

2  白光干涉在微观形貌测量中的应用

2。1 微观形貌测量的意义

物体的表面是指该物体和周围介质之间的分界面，其中包含了诸多复杂的内容，例如纹理、形状误差、波度和表面粗糙度，以及表面沟槽、划痕和其他的奇异特征。近年，加工行业的快速发展，加工手段也是逐渐多样化，同时在微观形貌领域的发展也在不断的扩大中。尤其是在最近的二三十年间，不仅微电子计算机技术得到了广泛的应用，现代光学技术和纳米技术等也得到了长足的进步，这既导致了精密加工行业对微观形貌测量技术的要求在不断的提高，例如机械加工、光学加工、电子加工等，也致使微观形貌测量技术在各种研究行业中所占的比例是越来越多，同时也带动了微观形貌测量技术的发展。近几十年来，微观形貌测量的方法是层出不穷，其中大部分的测量方法都是基于微电子技术、光学技术或是计算机技术。

2。2 常见的微观形貌测量方法文献综述

微观形貌的测量方法大体上可分为非光学方法和光学方法。其中基于非光学方法开发的轮廓仪主要是接触式测量，例如探针式轮廓仪和扫描探针显微镜；而光学测量方法则主要是扫描共焦显微镜法、聚焦探测法、数字散斑技术和干涉测量法等。

探针式轮廓仪是一种基本的表面轮廓测量方法，它不仅具有直观可靠、操作简单、通用性强的特点，而且还是国际唯一公认的二维表面粗糙度测量的标准方法[ ]。但是这种方法同样存在着许多问题，例如轮廓仪的探针在测量的时候划伤被测表面的几率就很高。