在当今科技飞速发展的时代，透明薄膜在生物医学、半导体及光学器件等诸多关键领域发挥着至关重要的作用。其厚度以及光学特性，如同薄膜的"生命密码"，直接且深远地影响着相关器件的性能表现。

 传统的接触式测量方法，例如触针轮廓仪，虽在一定程度上能够获取薄膜的厚度信息，但这种方式存在一个严重弊端，即容易对薄膜样品造成损伤，这对于一些珍贵或脆弱的薄膜材料而言，无疑是一个巨大的挑战。

随着技术的不断进步，非接触式光学测量方法逐渐崭露头角。其中，像散光学轮廓仪凭借其基于DVD激光头设计的独特优势，具备了高分辨率全场扫描的强大能力，能够对薄膜进行全面而细致的检测。然而，这种技术并非完美无缺，当面对厚度小于25 μm的薄膜时，会出现信号耦合问题，这给准确测量带来了极大的困难。

一、薄膜厚度测量的核心技术原理

（一）像散光学轮廓仪的厚度计算模型

像散光学轮廓仪的工作原理基于激光通过像散拾音器聚焦于样品表面，然后由四象限光电探测器（PDIC）接收反射光。在这个过程中，聚焦误差信号（FES）与z轴位移之间存在着一种特殊的非线性关系，即S曲线。通过这条S曲线，我们可以精准地定位薄膜的上下表面焦点。

 然而，在计算薄膜厚度时，还需要充分考虑光的折射效应。

（二）S曲线解耦算法

对于厚度小于25 μm的薄膜，由于上下表面反射光的S曲线会发生耦合，导致无法直接准确地分离出上下表面的信息。为了解决这一棘手的问题，景颐光电的科研人员提出了一种创新的解耦方法。

首先，通过Matlab软件将原始的FES数据拟合为8个正弦函数叠加的曲线Cf(i)。然后，利用同材料厚膜的纯净S曲线合成叠加信号Cs(i)。接下来，通过计算不同位移偏移量Ds下的均方误差（SSE），当SSE达到最小值时，对应的Ds即为薄膜的真实厚度。

二、像散光学轮廓仪与膜厚检测仪FILMTHICK - Mapping的协同应用

 像散光学轮廓仪与膜厚检测仪FILMTHICK - Mapping的协同应用，为透明薄膜的非接触式测量提供了一种完美的互补方案。像散光学轮廓仪适用于微米级厚膜的全场扫描，能够快速获取薄膜的整体形貌和厚度信息；而膜厚检测仪FILMTHICK - Mapping则通过光谱分析为薄薄膜测量提供了精准验证与光学常数支持，确保了测量结果的准确性和可靠性。

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