Interferometrické metody pro měření topografie povrchu

Ing. Marek Mach

Master's thesis

Interferometrical methods for surface topography measuring

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá interferometrickými metodami pro měření topografie povrchu. V teoretické časti je nastíněn princip charakterizace povrchů. Dále jsou popsány vybrané metody charakterizace povrchů se zaměřením na nekontaktní optické metody. Poté byla popsána povaha a vlastnosti záření. V experimentální části jsou popsány elementy měřícího uskupení, tedy součásti optické soustavy a měřící přístroje. Dále byl rozebrán princip shromáždění a analytického vyhodnocení dat. Na vhodných vzorcích bylo provedeno měření a ověřena metodika interferometrie s řízenou změnou fáze, dvouvlnové interferometrie a interferometrie skenování vlnovou délkou s nastíněným principem vyhodnocení absolutní interferometrií. Výsledky měření zmíněných metod jsou porovnány a diskutovány. V této práci byla potvrzena vhodnost využití nekontaktních metod pro analýzu topografie povrchů. Interferometrické metody mají široké pole možnosti využití a dosahují vysoké přesnosti.

Abstract:

This master thesis deals with interferometric methods for surface topography measurement. The issue of surfaces characterization principle is outlined in the theoretical part. Then selected methods for surface characterization, especially non-contact optical methods, were delineated. After that nature and properties light irradiation were described. The experimental part at first describes elements of measuring setup, ie optical components and measuring devices. Then the principle of data acquisition and analytical evaluation was summarized. Measurements of suitable samples with verified methods of phase-shifting interferometry, dual-wavelength interferometry and wavelength scanning interferometry with outlined principle of absolute interferometry evaluation were performed. The measuring results via mentioned methods were compared and discussed. In this work suitability of using non-contact methods for surface topography analysis was confirmed. Interferometric methods have a broad field of application and achieve high precision.

Keywords

topografie povrchu, laserové diody, interferometrie s řízenou změnou fáze, dvouvlná interferometrie, interferometrie skenování vlnovou délkou, absolutní měření vzdáleností

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 14. 6. 2017
• Supervisor: Ing. Pavel Psota, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Master programme / field:
Nanotechnology / Nanomaterials