ZYGO干涉仪说明书

1目的为了使员工正确熟悉的使用ZYGO干涉仪。

本文详细说明了如何使用ZYGO 干涉仪来测试晶体的平行度、波前、平面度等指标。

2范围本文件涉及用ZYGO 干涉仪检测平面元件的一般方法。

3 录取数据在检验过程中将会生成以下记录：3.1干涉图（保存文件名为*.Tif），在实时窗口上点击FILE-SAVE保存。

3.2测试数据（保存文件名为*.Dat），测试完成后点击SAVE DATE保存。

4 Zygo干涉仪的定义4.1 应用（application）应用是ZYGO 干涉仪中一系列功能的组合，保存为后缀名为“*.app”的文件。

不同的应用用于不同项目的测量。

比较常用的是GIP.app 用于一般的平面和球面的测量，GPI-Cylinde.app 用于柱面面形的测量，Angle.app用于平行角度的测试。

4.2 猫眼像（cateye）又称为标准镜的像。

标准镜的出射光在焦点处被返回时出现的干涉条纹，是透过干涉仪的光线与和它对称的标准面之间的干涉图形。

4.3 镜片像从标准镜出射的光在整个零件表面被原路反射回来与标准面的反射光发生干涉产生的干涉图形。

包含待测零件的表面或波前信息，是面形检测的主要信息来源。

4.4 升降台可以升降的平台，带有小倾角调节功能，一般用于放置平面元件。

4.5 Align/View 模式按下控制盒上的align/view 切换的2 个模式之一。

align模式可以看到一个黑色固定的十字线和反射回干涉仪的光点，一般用于零件对准，特点是视场较大。

View 模式是按下控制盒上的align/view 切换的2 个模式之一，可以看到干涉条纹，特点是放大率较高，但是视场较小。

一般在align界面对准后在view 界面观察条纹。

4.6 标准镜 干涉仪上使用的参考表面，用于生成理想的平面、球面波，作为测量基准。

4.7 长度基准设定图像的长度基准，因为放大率不同或者屈光度不同，同样大小的干涉图所代表的零件大小可能有很大的差异。

零件号
序列号
如果测量的是球面还需要在ISO10110窗口中输入曲率半径标称值、实测值、测试波长、零件有效口径。

标称半径
实测半径
波长
有效口径
9.6.3掩膜去除
去除自动掩膜在analysis control窗口中将 auto aperture栏中的ON改成
去除手动掩膜在mask窗口中选择pick然后选中需要去除的掩膜，点击
有掩膜都被清除。

测量
点击measure按钮或者控制盒上的measure按钮或按下键盘上“F1”键开始测量。

10.0 特殊测量：透过波前
10.1平面的透过波前
将干涉仪，待测平片，反射镜按光轴方向依次放置。

如果是棱镜，则将反射镜放置到与出射光垂直的位置。

NewView TM 600s SpecificationsZYGO CORPORATIONLAUREL BROOK ROAD • MIDDLEFIELD, CT 06455VOICE: 860 347-8506 • FAX: 860 346-4188•EMAIL:****************SS-0036 06/09 © 2009 Zygo Corporation SYSTEMMeasurementTechniqueNon-contact, three-dimensional, scanningwhite light interferometryScanner Closed-loop piezo-based, with highlylinear capacitive sensorsField of View 0.05 to 3.5 mm (0.002 to 0.138 in.);objective dependentIlluminator Integrated long-life white-light LED withcomputer-controlled light levelObjectiveMountingQuick mount single objective dovetailControls Optical Filter Tray and Focus AidMeasurementArray640x480; user-selectablePart Viewing On-screen live display standard;second LCD monitor optionalFine FocusStageMedium and fine manual control, with 1.2in. (30 mm) of travelCoarse Z-StageCoarse, large range manual control, with10 in. (250 mm) of travel; actual travel isconfiguration dependentDimensions(HWD)27.6 x 12 x 16.5 in.(702 x 300 x 420 mm) NewView onlyWeight ~70 lb (32 kg), including part stageInput Voltage 100/120/220/240 VAC, 50/60 HzComputer High-performance Pentium-based Dell PCwith LCD monitorSoftware ZYGO MetroPro software running underMicrosoft Windows XPA CCESSORIES (O PTIONS)Objectives Infiniteconjugateinterferometricobjectives; 2X, 2.5X, 5X, 10X, 20X, 50X,100X.Refer to the NewView Objective Chart forobjective specifications.Turrets • Manual 6-position turret• Motorized 6-position turretPart Stage • Manual Tip/Tilt/X/Y, with±6° tip/tilt, 4 in. (100 mm) x/y travelVibrationIsolationSystem• Table, 31 x 24 x 24 in. (HWD)(787 x 610 x 610 mm); weight ~600 lb(272 kg); requires compressed air at60 psi (4 bar) with 1/4 in. input hose• Platform, tabletop, 2.75 x 20 x 24 in.(HWD) (70 x 508 x 610 mm); includesair pumpWorktable • Wrap-around, 34 x 52 x 35 in. (HWD)(864 x 1321 x 889 mm); nests next tothe vibration isolation tableMeasurementStandards• Lateral Calibration Standard• Precision Lateral Calibration Standard• SiC Reference Flat• Step Height StandardsGREAT PHOTOGOES HEREP ERFORMANCEVertical ScanRange ≤ 150 µm (5906 µin)Vertical Res. < 0.1 nm (0.004 µin)Lateral Res. 0.36 to 5.18 µm (14.2 to 204 µin);objective dependentDataScan Rate ≤ 15 µm/sec (591 µin/sec)MaximumData Points307,200RMSRepeatability< 0.01 nm (0.0004 µin) RMSσStep Height Accuracy ≤ 0.75%Repeatability≤ 0.1% @ 1σT EST P ART C HARACTERISTICSMaterial Various surfaces: opaque, transparent,coated, uncoated, specular, andnonspecularReflectivity 1-100%ENVIRONMENTAL R EQUIREMENTSTemperature15 to 30°C (59 to 86°F)Rate ofTemp. Change<1.0°C (1.8°F) per 15 minHumidity 5 to 95% relative, noncondensingVibrationIsolationRequired for vibration frequencies in therange of 1 Hz to 120 Hz。

1目的为了使员工正确熟悉的使用ZYGO干涉仪。

本文详细说明了如何使用ZYGO 干涉仪来测试晶体的平行度、波前、平面度等指标。

2范围本文件涉及用ZYGO 干涉仪检测平面元件的一般方法。

3 录取数据在检验过程中将会生成以下记录：3.1干涉图（保存文件名为*.Tif），在实时窗口上点击FILE-SA VE保存。

3.2测试数据（保存文件名为*.Dat），测试完成后点击SA VE DATE保存。

4 Zygo干涉仪的定义4.1 应用（application）应用是ZYGO 干涉仪中一系列功能的组合，保存为后缀名为“*.app”的文件。

不同的应用用于不同项目的测量。

比较常用的是GIP.app 用于一般的平面和球面的测量，GPI-Cylinde.app 用于柱面面形的测量，Angle.app用于平行角度的测试。

4.2 猫眼像（cateye）又称为标准镜的像。

标准镜的出射光在焦点处被返回时出现的干涉条纹，是透过干涉仪的光线与和它对称的标准面之间的干涉图形。

4.3 镜片像从标准镜出射的光在整个零件表面被原路反射回来与标准面的反射光发生干涉产生的干涉图形。

包含待测零件的表面或波前信息，是面形检测的主要信息来源。

4.4 升降台可以升降的平台，带有小倾角调节功能，一般用于放置平面元件。

4.5 Align/View 模式按下控制盒上的align/view 切换的2 个模式之一。

align模式可以看到一个黑色固定的十字线和反射回干涉仪的光点，一般用于零件对准，特点是视场较大。

View 模式是按下控制盒上的align/view 切换的2 个模式之一，可以看到干涉条纹，特点是放大率较高，但是视场较小。

一般在align界面对准后在view界面观察条纹。

4.6 标准镜 干涉仪上使用的参考表面，用于生成理想的平面、球面波，作为测量基准。

4.7 长度基准设定图像的长度基准，因为放大率不同或者屈光度不同，同样大小的干涉图所代表的零件大小可能有很大的差异。

zygo激光干涉仪原理
ZYGO激光干涉仪是一种精密光学测量设备，利用干涉原理测量光程差来评估物体表面的形状和大小。

该设备通过发射激光光束，并将其分为两个光路，然后将这两个光路重新合并，形成一系列干涉带。

当测量物体表面发生微小变形时，两条光线的光程差就会发生变化，因此干涉带也会发生变化。

该变化通过计算和分析验证，可以得出物体表面的形状和大小的毫米级测量精度。

ZYGO激光干涉仪主要应用于半导体、光学和航空航天等领域的研究中，以提高产品质量和性能。

ZYGO干涉仪使用指导书
ZYGO干涉仪使用指导书
本文档旨在为用户提供关于ZYGO干涉仪的详细使用指导。

请按照以下章节逐步操作，以确保正确使用干涉仪并获取准确的测量结果。

1：干涉仪简介
1.1 仪器概述
1.2 技术原理
2：仪器安装与连接
2.1 安装步骤
2.2 供电与连接
3：仪器参数设置
3.1 参数调节与选择
3.2 光路对齐
3.3 系统校准
4：测量准备
4.1 样品准备
4.2 测量环境设置
5：测量操作
5.1 测量步骤
5.2 数据记录与分析
6：维护与保养
6.1 日常维护
6.2 故障排除
7：附件使用及注意事项
7.1 附件清单
7.2 使用方法
7.3 注意事项
8：法律名词及注释
8.1 法律名词解释
本文档涉及附件：
附件一、ZYGO干涉仪操作示例视频附件二、ZYGO干涉仪参考手册
注释：
1：干涉仪：一种用来测量光程差的仪器，利用光干涉的原理
实现测量。

2：技术原理：指干涉仪工作的基本原理，主要包括光干涉理
论和干涉信号处理技术。

3：参数调节与选择：指根据具体测量要求，对干涉仪参数进
行调节和选择。

4：光路对齐：指调整光路以保证光的传输和干涉的有效进行。

5：系统校准：指对干涉仪进行系统性静态和动态校准，以提
高测量精度和可靠性。

6：数据记录与分析：指记录测量数据并进行数据处理和分析，如计算干涉图中的相位信息等。

7：日常维护：指干涉仪的日常保养和常见故障的处理。

8：附件清单：列出本文档所提及的附件名称和数量。

zygo干涉仪工作原理介绍如下：
Zygo干涉仪（Zygo Interferometer）是一种高精度光学测试仪器，用于测量物体表面形状和平整度等参数。

它主要基于干涉原理，通过将光束分成两部分，再将其重新合并，来检测光束通过物体后发生的光程差，从而得到物体表面的高度差异信息。

下面是Zygo干涉仪的基本工作原理：
1.首先，干涉仪将一束激光光束分成两束，一束经过反射镜后被反射回来，另一束经
过被测试物体的表面后被反射回来。

这两束光线再次交汇，形成干涉。

2.在干涉的区域中，光束的光程差取决于被测试物体的表面高度差异。

如果被测试物
体的表面是平整的，两束光线会完全重合，形成明亮的干涉条纹；如果被测试物体
的表面存在高度差异，则两束光线的相位差会引起干涉条纹的相移，形成暗纹和亮
纹交替的条纹。

3.Zygo干涉仪使用一台高精度的控制器来计算这些条纹的位置和数量，并从中推断出
被测试物体表面的高度差异。

4.为了提高测量的精度和减少干涉条纹的噪声，Zygo干涉仪通常使用一些附加的技术，
如使用一个可调谐的激光源来保持干涉条纹的稳定性，以及使用相干的光源来减少
光源的噪声和干涉条纹的抖动等。

总的来说，Zygo干涉仪利用光的干涉原理来检测被测试物体表面的高度差异，具有高精度、高灵敏度和高可靠性等特点，广泛应用于光学制造、半导体制造、航空航天等领域的表面形状和平整度的测量和检测。

zygo激光干涉仪原理
zygo激光干涉仪使用的是Michelson干涉仪的原理。

Michelson 干涉仪是一种基于光的干涉原理进行测量的仪器。

其基本原理是将激光分成两路，经过反射镜反射后再汇聚到一起，形成干涉条纹，通过测量干涉条纹的形态和位移，可以得到被测物体的形状和表面高度变化等参数。

zygo激光干涉仪使用的是双频激光干涉原理，其优点是干涉条纹的稳定性高、测量精度高、适用于复杂表面、具有三维测量功能等。

其基本原理是利用激光的相位差来测量物体表面的高度差异，通过调整激光波长差来调整干涉条纹的间距和形态，从而实现对物体表面高度的测量。

总之，zygo激光干涉仪是一种高精度、高稳定性的测量仪器，可以广泛应用于机械制造、光学制造、电子制造、医学等领域。

- 1 -。

一、用途激光平面干涉仪是一种使用方便的光学精密计量仪器，主要用于精密测量光学平面度。

仪器配有激光光源（波长为632.8nm）。

对于干涉条纹可目视、测量读数。

工作时对防震要求一般。

该仪器可应用与光学车间、实验室、计量室。

如需配购相关的必要附件，可精密测量光学平面的微小楔角、光学材料折射率n的均匀性，光学镀膜面或金属块规表面的平面度，90度棱镜的直角误差及角锥棱镜单角和综合误差。

二、主要数据1. 第一标准平面（A面）,不镀膜。

工作直径：D1=φ146mm不平度小于0.02um2.第二标准平面（B面），不镀膜。

工作直径：D2=φ140mm不平度小于0.03um3.准直系统：孔径F/2.8，工作直径：D0=φ146mm焦距：f=400mm4.测微目镜：焦距f=16.7mm，放大倍数β=15X，视场角2W=40°，成像物镜：1.D=4.5 II.D=7 III.D=10F=15 f=23 f=375.工作波长：632.8nm6.干涉室尺寸：深260X宽300X190mm。

7.光源规格：激光ZN18（He-Ne）。

8.仪器的外形尺寸：长X宽X高 350X400X720mm9.仪器重量：100公斤图一第一标准平面（A面）精度照片图二第二标准平面（B面）三、工作原理本仪器工作基于双光束等厚干涉原理。

根据近代光学的研究结果，光兼有波动与颗粒两重特性。

光的干涉现象是光的波动性的特性。

因此，介绍本节内容时，仅在光的波动性的范围内讨论，例如，把“光”称为“光波”，“平行光”称为“平面光”。

波长为的单色光经过仪器有关的光学系统后成为平面波M。

（如图三所示），经仪器的标准平面P1和被检系统P2反射为平面波M1和 M2。

M1、M2即为两相干光波，重叠后即产生等厚干涉条纹。

等厚干涉原理能够产生干涉的光束，叫相干光。

相干光必须满足三个条件：1.震动方向必须一致，2.频率相等：3.光束必须相遇，且在相遇点处的相位差在整个时间内为一常量。

zygo干涉仪1. 引言干涉测量是一种非常重要的光学测量技术，广泛应用于工业制造、材料检测、精密测量等领域。

zygo干涉仪是一种高精度的干涉仪器，具有可靠性高、测量精度高、操作简便等特点，在物体形貌测量、光学元件表面质量检测等方面有着广泛的应用。

2. zygo干涉仪的原理zygo干涉仪基于激光干涉原理，利用干涉比较测量的方法来获取待测物体的表面形状、表面质量等参数。

主要包括两个核心部分：激光干涉仪和信号处理系统。

2.1 激光干涉仪激光干涉仪是zygo干涉仪的核心部分，它主要由激光器、分束器、反射镜、衍射光栅、像差补偿系统等组成。

•激光器：激光器产生单色、相干性好的激光光源，通常采用氦氖激光器。

•分束器：将来自激光器的光束分成两束，一束作为参考光束，另一束照射到待测物体上。

•反射镜：将待测物体反射回激光干涉仪，与参考光束进行干涉。

•衍射光栅：衍射光栅用于分离干涉光，提供测量干涉光波面的行程差信息。

•像差补偿系统：可根据待测物体表面形状的不同，调整光路，消除干涉图像中的像差。

2.2 信号处理系统zygo干涉仪的信号处理系统主要是将测得的干涉图像转化成数字信号，并通过数学算法对图像进行处理，最终得到待测物体表面形貌、表面质量等参数。

信号处理系统通常包括光电转换模块、数据采集卡、计算机等。

光电转换模块将干涉图像转换成电信号，数据采集卡将电信号转换成数字信号，计算机对数字信号进行处理和分析。

3. zygo干涉仪的应用zygo干涉仪具有测量精度高、表面形貌检测范围广、使用灵活等特点，因此在多个领域有广泛的应用。

3.1 光学元件表面质量检测zygo干涉仪可以用于光学元件的表面形貌检测和表面质量评估。

通过测量元件的表面高度数据、表面粗糙度等参数，可以判断元件表面是否达到要求，并对表面缺陷进行定量评估。

3.2 材料形貌测量zygo干涉仪可以用于材料形貌的测量，例如金属、陶瓷、半导体等材料的表面形状、平坦度等参数测量。