摘要:基于 PZT 移相的传统 Mirau 干涉显微镜存在采样时间间隔长、易受外界环境扰动影响以及对比度不可调等问题,提出 了用于瞬态微观轮廓检测的 Mirau 偏振干涉显微镜。 系统利用线栅偏振片作为偏振分束器,实现偏振分光和条纹对比度的可 调,以满足不同反射率被测对象的检测需求;利用偏振相机瞬时获取四幅偏振相移干涉图,可有效降低外界环境扰动影响。 对 系统采用的偏振元件进行了建模分析,得到实际的偏振像差分布,并将其作为系统误差予以剔除。 同时针对偏振相机存在的视 场误差,研究了基于相位插值的视场误差校正方法。 通过分析系统中各个器件特性对测量结果精度的影响,提出相应的误差校 正方法。 对所提出的 Mirau 偏振干涉显微镜的精度和可行性进行了实验论证,实验结果表明,其测量精度优于 1 / 100λ,重复性 精度优于 0. 1 nm。 该测量系统具有对比度可调、瞬态测量以及结构紧凑等优点,为各类元件表面微观轮廓以及微小结构的在 线检测提供了一种可行方法。