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光學(xué)元件在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,，對(duì)光學(xué)元件的表面加工精度提出越來越高的要求。如何檢測光學(xué)元件的加工精度,，從而用于優(yōu)化加工方法,，保證最終元器件的性能指標(biāo)，是光學(xué)元件加工領(lǐng)域的關(guān)鍵問題之一,。

光學(xué)元件的加工精度包括表面質(zhì)量和面型精度,，這些參數(shù)會(huì)影響其對(duì)光信號(hào)的傳播，進(jìn)而影響最終器件的性能,。此外,，各種新型光學(xué)元件也需要檢測其表面輪廓,，比如非球面，衍射光學(xué)元件,，微透鏡陣列等,。除了最終光學(xué)元件的加工精度以外，各種光學(xué)元件加工工藝也需要檢測中間過程的三維形貌以保證最終產(chǎn)品的精度,，包括注塑,、模壓的模具，光學(xué)圖案轉(zhuǎn)印時(shí)的掩膜版,，刻蝕過程的圖案深度,、寬度等。

布魯克的三維光學(xué)顯微鏡配備的雙光源技術(shù),，同時(shí)實(shí)現(xiàn)白光干涉和相移干涉成像,，適用于各種不同光學(xué)樣品、模具的三維形貌測量,。在光學(xué)加工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。

· 設(shè)備可以用于光學(xué)元件表面質(zhì)量檢測，可以通過表面粗糙度,、表面斜率分布等判斷光學(xué)元件整體散射率,，也可以統(tǒng)計(jì)局部的各種缺陷。

· 設(shè)備還可以用于各種光學(xué)元件的面型分析,，除了手動(dòng)分析以外,，軟件還提供了包括Zernike多項(xiàng)式擬合、非球面分析等功能,。

· 由于該設(shè)備能準(zhǔn)確測量和分析光學(xué)元件,，在多種先進(jìn)光學(xué)元件中得到廣泛應(yīng)用，包括光柵,、菲涅爾透鏡和二元光學(xué)元件等衍射光學(xué)元件,，以及微透鏡陣列等。

         粗糙度作為衡量表面加工質(zhì)量的基本參數(shù),，在光學(xué)加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,。1961年Bennett and Porteus就觀察到當(dāng)表面粗糙度遠(yuǎn)小于入射波長時(shí),，散射率與Sq直接相關(guān),。因此Sq（Rq，RMS）在光學(xué)領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注,。公式也顯示,，隨著入射波長的降低（或者頻率的增加），Sq也需要隨之減小,，以保持散射率不增加,。因此在高頻即短波長領(lǐng)域?qū)Υ植诙鹊臋z測更為重要,。

       白光干涉儀作為一種精密的三維形貌測量設(shè)備，能準(zhǔn)確測量亞納米尺度的表面粗糙度,。軟件還能根據(jù)各種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),，進(jìn)行表面形貌分析，獲得多種參數(shù),，包括波紋度,、翹曲等。

從兩百年前的光柵開始,，衍射光學(xué)元件（Diffractive Optical Elements,，DOE）在各種領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。比如基于廣播的衍射理論設(shè)計(jì)的二元光學(xué)器件,，在傳統(tǒng)光學(xué)元件表面刻蝕產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)臺(tái)階深度的浮雕結(jié)構(gòu),，形成純相位、同軸再現(xiàn),、具有*衍射效率的一類衍射光學(xué)元件,。

上個(gè)世紀(jì)末還出現(xiàn)了一種混合光學(xué)成像系統(tǒng)，它既包括傳統(tǒng)光學(xué)器件,，也含有衍射光學(xué)器件,。這類系統(tǒng)同時(shí)利用了光的折射和衍射，不僅可以增加光學(xué)設(shè)計(jì)自由度,，而且能夠在一定程度上突破傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)的許多局限性,，在改善系統(tǒng)像質(zhì)、減小體積和降低成本等多方面都表現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì),。

       布魯克的三維光學(xué)顯微鏡能準(zhǔn)確測量,、分析這些元件表面，加速這類元件的應(yīng)用速度,。軟件可以自動(dòng)分析垂直的光柵結(jié)構(gòu),，獲得光柵的周期、粗糙度,、深度等信息,，避免手動(dòng)測量帶來的人為誤差。對(duì)于菲涅爾透鏡,，軟件可以從透鏡三維形貌中獲得每一級(jí)的間距,、高度和曲率半徑等信息。軟件可以自動(dòng)測量并分析二元光學(xué)器件,，獲得器件表面每個(gè)區(qū)域的高度,、粗糙度、位置等參數(shù),，用于評(píng)估加工樣品的質(zhì)量,。其中,，臺(tái)階數(shù)和臺(tái)階高度與衍射效率直接相關(guān)。隨著臺(tái)階數(shù)增加,，制作難度也在增加,。準(zhǔn)確測量各個(gè)臺(tái)階極為重要。      

       對(duì)于這類表面有各種結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件,，布魯克的軟件提供了多種自動(dòng)分析工具,，比如多區(qū)域分析。它可以通過多種特征識(shí)別方式,，自動(dòng)提取樣品表面各種結(jié)構(gòu)的三維信息,，并做統(tǒng)計(jì)分析，獲得每個(gè)結(jié)構(gòu)的多種參數(shù)（如下圖所示）,。

• Contour高精度三維形貌計(jì)量光學(xué)輪廓儀

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