使用光子射流进行白光干涉的表面和表面下层结构的性质制造技术

技术编号:19395718 阅读:52 留言:0更新日期:2018-11-10 04:37
本发明专利技术的目的是一种用于确定物体的界面(100)的四维性质的设备,所述设备包括光源(102)。所述设备包括:用于在形成界面(100)的成像中要利用的光子射流的装置(104),用于执行界面(100)以及它们(104、106)的组合的大视场干涉成像的装置(105a、105b),用于使所述光靠近界面(100)并将光引导至界面的装置(108),并且所述装置(108)创建图像。所述设备包括:用于执行界面(100)的相移干涉成像的装置,用于从界面(100)接收经由例如微球(108)调制光的成像装置(110),用于通过组合光干涉与光子射流而形成超分辨图像信息,以及处理器单元(112),用于基于通过利用光子射流效应由所述相移干涉成像所形成的图像信息来确定界面(100)的四维性质。所述设备也能够包括用于使用偏振光执行测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用光子射流进行白光干涉的表面和表面下层结构的性质
低相干干涉测量(LCI)、特别是扫描白光干涉测量(SWLI)是一种广泛使用的3D表面表征方法,其特征在于纵向上的亚纳米分辨率。通过将SWLI与光射流结构相结合,实现3D超分辨率成像。
技术介绍
SWLI的光源是卤素灯或白光发光二极管(LED),以科勒几何法成像到物镜光瞳中。照明场和孔径受到控制。光源可以是频闪光源,以冻结振荡运动,并且发射光谱可以是可电子控制的光谱。源波长是可见波长或红外波长(1至2μm或10μm)。用于SWLI的区域成像传感器相机(CCD,CMOS)具有从640×480像素到4千万以上像素。相机的选择涉及场大小和像素数目以及采集速度、响应线性度、量子阱深度、和数字化分辨率。取决于样品的反射率,参考表面/反射镜(迈克尔逊型干涉仪配置)是镀铝玻璃、碳化硅(SiC)、或裸玻璃。米劳(Mirau)型干涉仪配置中的反射镜是透明基准板上、直径略大于视场的小金属涂层。LCI设备的光学系统采用具有远心成像的无限远共轭光学系统,放大倍数由物镜和管透镜的复合作用决定。测量原理需要设计并调整物镜,以使零组速度光程差位置与最佳焦点位置相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定物体的界面(100)的四维性质的设备,所述设备包括光源(102),其特征在于,所述设备包括:用于形成在所述界面(100)的成像中要利用的光子射流的装置(104),用于执行所述界面(100)以及它们(104、106)的组合的大视场干涉成像的装置(105a、105b),用于使所述光靠近所述界面(100)并将所述光引导至所述界面的装置(108)并且所述装置(108)创建图像,并且所述设备包括:用于执行所述界面(100)的相移干涉成像的装置(106),用于从所述界面(100)接收经由微球(108)和近场修正结构中的至少一个调制的光的成像装置(110),用于通过组合光干涉与光子射流而形成...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定物体的界面(100)的四维性质的设备,所述设备包括光源(102),其特征在于,所述设备包括:用于形成在所述界面(100)的成像中要利用的光子射流的装置(104),用于执行所述界面(100)以及它们(104、106)的组合的大视场干涉成像的装置(105a、105b),用于使所述光靠近所述界面(100)并将所述光引导至所述界面的装置(108)并且所述装置(108)创建图像,并且所述设备包括:用于执行所述界面(100)的相移干涉成像的装置(106),用于从所述界面(100)接收经由微球(108)和近场修正结构中的至少一个调制的光的成像装置(110),用于通过组合光干涉与光子射流而形成超分辨图像信息,以及处理器单元(112),用于基于通过利用光子射流效应由所述相移干涉成像所形成的图像信息来确定所述界面(100)的四维性质。2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述界面(100)是所述物体的表面。3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述界面(100)是所述物体的表面下层。4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备包括用于移动所述物体的装置(106),作为用于执行表面(100)的相移干涉成像的装置(106)。5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,用于执行表面(100)的相移干涉成像的装置(106)包括频闪照明的利用。6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备包括用于执行图像拼接的装置(120),以拼接上层结构与下层结构中的至少一个,以具有大视场。7.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备包括用于基于纳米尺概念来执行相同视场校准的装置(122),所述纳米尺概念通过向最下阶台板添加栅格以允许同时进行z轴和xy轴的校准。8.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备包括用于形成相干函数的装置(124),以达成以充分侧波瓣减小为条件的最小主波瓣宽度,以便消除对光子射流层的影响并且实现最大分辨率。9.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备包括用于管理偏振以创建相移、瞬变成像和增强图像对比度中的至少一个的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊万·卡萨马科夫爱德华·黑格斯特伦
申请(专利权)人:赫尔辛基大学
类型:发明
国别省市:芬兰,FI

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