干涉信号量测系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种干涉信号量测系统，其包括波源、纵向扫描装置、第一侦测装置、第二侦测装置以及路径界定模组。来自波源的波经由第一、第二以及第三路径传递至待测物、纵向扫描装置以及第二侦测装置。被待测物反射的波经由第四路径传递至第一侦测装置。被纵向扫描装置反射的波经由第五以及第六路径传递至第一以及第二侦测装置。路径界定模组包括至少一信号延迟装置，且至少一信号延迟装置位于第三至第六路径的其中至少一者上，以影响第三至第六路径的其中至少一者的路径长度。本发明专利技术实施例的干涉信号量测系统可在维持待测物的完整性的前提下，精准地量测待测物的表面形貌以及内部界面。

Interferometric signal measurement system

The embodiment of the invention provides an interference signal measurement system, which comprises a wave source, a longitudinal scanning device, a first detection device, a second detection device and a path definition module. The wave from the source passes through the first, second and third paths to the object to be measured, the longitudinal scanning device, and the second detection device. The wave reflected by the object to be measured is transmitted to the first detection device through the fourth path. The wave reflected by the longitudinal scanning device is transmitted to the first and second detection devices through the fifth and the sixth paths. The path definition module comprises at least one signal delay device, and at least one signal delay device located in the third to sixth path at least one, with third to sixth paths which affect the path length of at least one of the. The amount of interference signal is an embodiment of the present invention measurement system in the premise to maintain the integrity of the object to be measured under the surface topography accurately measured analytes and internal interface.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测量
，具体涉及一种干涉信号量测系统。
技术介绍
随着科技的发展，待测物的表面形貌以及内部界面之量测技术日渐受到重视。现有技术主要采用扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)与原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)等仪器，来量测待测物的表面形貌。然而，这些仪器虽具有高准确度，但其造价高昂，且难以快速量测。此外，若欲借由此些仪器来量测待测物的内部界面，则往往须破坏待测物的完整性。唯针对生物组织、细胞或是考古文物等待测物，皆须在不破坏其完整性下量测其内部界面，而在不破坏完整性下量测内部界面的现有技术，诸如超音波造影与光同调断层摄影术等，皆难以达到高准确度。据此，如何能在不破坏待测物的完整性的前提下，精准地量测待测物的表面形貌以及内部界面，实为此领域研发人员亟欲解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种干涉信号量测系统，其可在维持待测物的完整性的前提下，精准地量测待测物的表面形貌以及内部界面。本专利技术的一种干涉信号量测系统，其包括波源、纵向扫描装置、第一侦测装置、第二侦测装置以及适于界定多个路径的路径界定模组。路径包括第一路径、第二路径、第三路径、第四路径、第五路径以及第六路径，其中来自波源的波经由第一路径、第二路径以及第三路径传递至待测物、纵向扫描装置以及第二侦测装置。被待测物反射的波经由第四路径传递至第一侦测装置。被纵向扫描装置反射的波经由第五路径以及第六路
径传递至第一侦测装置以及第二侦测装置。路径界定模组包括至少一信号延迟装置，且所述至少一信号延迟装置位于第三路径、第四路径、第五路径以及第六路径的其中至少一者上，以影响第三路径、第四路径、第五路径以及第六路径的其中至少一者的路径长度，使第一侦测装置接收来自第四路径的波与来自第五路径的波所产生的第一干涉信号，且第二侦测装置接收来自第三路径的波与来自第六路径的波所产生的第二干涉信号。在本专利技术的一实施例中，所述波为声波、超音波或电磁波。在本专利技术的一实施例中，所述波源为单频光源、窄频光源、宽频光源或扫频光源。在本专利技术的一实施例中，所述纵向扫描装置包括声光调变器、电光调变器、压电致动装置、线性平移台、音圈马达或上述至少两者的组合。在本专利技术的一实施例中，所述路径界定模组包括镜片阵列、至少一光纤或上述两者的组合。在本专利技术的一实施例中，所述路径界定模组包括至少一分光装置、至少一反射镜、至少一透镜、至少一偏振装置或上述至少两者的组合。在本专利技术的一实施例中，所述至少一分光装置包括第一分光镜、第二分光镜、第三分光镜以及第四分光镜。在本专利技术的一实施例中，所述信号延迟装置包括至少一反射面。在本专利技术的一实施例中，所述信号延迟装置由至少一直角反射镜所构成。在本专利技术的一实施例中，所述干涉信号量测系统进一步包括横向扫描装置，且所述待测物设置在所述横向扫描装置上。基于上述，在本专利技术的干涉信号量测系统中，信号延迟装置的设置可独立控制光程差，而有助于干涉信号的形成，从而可缓解波源在频宽上的限制。借由选择宽频波源，可量测待测物的表面形貌以及内部界面。此外，利用第二干涉信号补偿第
一干涉信号的误差，可在不破坏待测物的完整性下，提升干涉信号量测系统的准确度。因此，本专利技术的干涉信号量测系统可在维持待测物的完整性的前提下，精准地量测待测物的表面形貌以及内部界面。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术的第一实施例的一种干涉信号量测系统的示意图；图2A至图2F分别是图1中干涉信号量测系统的一种实施形态的正视示意图、后视示意图、左侧示意图、右侧示意图、俯视示意图、仰视示意图；图3是依照本专利技术的第二实施例的一种干涉信号量测系统的示意图；图4A至图4F分别是图3中干涉信号量测系统的一种实施形态的正视示意图、后视示意图、左侧示意图、右侧示意图、俯视示意图、仰视示意图。附图标记说明：100、100A、200、200A：干涉讯号量测系统；110：波源；120：纵向扫描装置；130：第一侦测装置；140：第二侦测装置；150：路径界定模组；151：第一分光镜；152：第二分光镜；153：第三分光镜；154：第四分光镜；155：透镜；160：横向扫描装置；DL：讯号延迟装置；M：反射镜；R1：第一路径；R2：第二路径；R3：第三路径；R4：第四路径；R5：第五路径；R6：第六路径；SM：待测物；W：波。具体实施方式图1是依照本专利技术的第一实施例的一种干涉信号量测系统的示意图。请参照图1，干涉信号量测系统100包括波源110、纵向扫描装置120、第一侦测装置130、第二侦测装置140以及路径界定模组150。波源110适于输出量测用的波W，其中波W的种类可依据应用范畴的不同而有所不同。举例而言，波W可以是声波、超音波或电磁波等，其中电磁波可包括光波或兆赫(Terahertz)波。以下以光波接续说明，但本专利技术不限于此。纵向扫描装置120适于使波W产生一光相位调制，以达成光波延迟的效果，其中产生光相位调制的方法可以是借由振动、移动、转动、膨胀、缩小或折射率变化等物理状态的改变。举例而言，纵向扫描装置120可包括声光调变器、电光调变器、压电致动装置、线性平移台、音圈马达或上述至少两者的组合。在本实施例中，纵向扫描装置120例如包括压电致动装置(未绘示)以及设置于其上的反射镜(未绘示)，以将传递至纵向扫描装置120的波W反射回路径界定模组150。第一侦测装置130以及第二侦测装置140适于侦测波W的干涉。依据波源110种类的不同，第一侦测装置130以及第二侦测装置140的种类亦有所不同。举例而言，当干涉信号量测系统100应用于侦测多层膜在不同波长下的反射率时，波源110可为扫频光源，而第一侦测装置130以及第二侦测装置140可为光谱仪，但本专利技术不以此为限。路径界定模组150适于界定多个路径，所述路径可包括第一路径R1、第二路径R2、第三路径R3、第四路径R4、第五路径R5以及第六路径R6，其中来自波源110的波W经由第一路径R1、第二路径R2以及第三路径R3传递至待测物SM、纵向扫描装置120以及第二侦测装置140。被待测物SM反射的波W经由第四路径R4传递至第一侦测装置130。被纵向扫描装置120反射的波W经由第五路径R5以及第六路径R6传递至第一侦测装置130以及第二侦测装置140。路径界定模组150可包括至少一信号延迟装置DL，且所述至少一信号延迟装置DL可位于第三路径R3、第四路径R4、第五路径R5以及第六路径R6的其中至少一者上，以影响第三路径R3、第四路径R4、第五路径R5以及第六路径R6的其中至少一者的路径长度，而有助于使第一侦测装置130接收来自第四路径R4的波W与来自第五路径R5的波W所产生的第一干涉信号，且使第二侦测装置140接收来自第三路径R3的波W与来自第六路径R6的波W所产生的第二干涉信号。进一步而言，欲产生第一干涉信号，第四路径R4与第五路径的光程差(以下简称第一光程差)需落在波源110的同调长度(coherence length)内。同样地，欲产生第二干涉信号，第三路径R3与第六路径R6的光程差(以下简称第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干涉信号量测系统，其特征在于，包括：波源；纵向扫描装置；第一侦测装置；第二侦测装置；以及路径界定模组，路径界定模组适于界定多个路径，所述路径包括第一路径、第二路径、第三路径、第四路径、第五路径以及第六路径，其中来自所述波源的波经由所述第一路径、所述第二路径以及所述第三路径传递至待测物、所述纵向扫描装置以及所述第二侦测装置，被所述待测物反射的所述波经由所述第四路径传递至所述第一侦测装置，被所述纵向扫描装置反射的所述波经由所述第五路径以及所述第六路径传递至所述第一侦测装置以及所述第二侦测装置，所述路径界定模组包括至少一信号延迟装置，且所述至少一信号延迟装置位于所述第三路径、所述第四路径、所述第五路径以及所述第六路径的其中至少一者上，以影响所述第三路径、所述第四路径、所述第五路径以及所述第六路径的其中至少一者的路径长度，使所述第一侦测装置接收来自所述第四路径的所述波与来自所述第五路径的所述波所产生的第一干涉信号，且所述第二侦测装置接收来自所述第三路径的所述波与来自所述第六路径的所述波所产生的第二干涉信号。

【技术特征摘要】
2015.06.12 TW 1042094651.一种干涉信号量测系统，其特征在于，包括：波源；纵向扫描装置；第一侦测装置；第二侦测装置；以及路径界定模组，路径界定模组适于界定多个路径，所述路径包括第一路径、第二路径、第三路径、第四路径、第五路径以及第六路径，其中来自所述波源的波经由所述第一路径、所述第二路径以及所述第三路径传递至待测物、所述纵向扫描装置以及所述第二侦测装置，被所述待测物反射的所述波经由所述第四路径传递至所述第一侦测装置，被所述纵向扫描装置反射的所述波经由所述第五路径以及所述第六路径传递至所述第一侦测装置以及所述第二侦测装置，所述路径界定模组包括至少一信号延迟装置，且所述至少一信号延迟装置位于所述第三路径、所述第四路径、所述第五路径以及所述第六路径的其中至少一者上，以影响所述第三路径、所述第四路径、所述第五路径以及所述第六路径的其中至少一者的路径长度，使所述第一侦测装置接收来自所述第四路径的所述波与来自所述第五路径的所述波所产生的第一干涉信号，且所述第二侦测装置接收来自所述第三路径的所述波与来自所述第六路径的所述波所产生的第二干涉信号。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑博文，许怡仁，侯帝光，
申请(专利权)人：博隆精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71