白光干涉测量法中蝠翼效应的模拟分析

摘要

为探索白光干涉仪在测量矩形台阶时的蝠翼效应误差,建立白光干涉虚拟测量模型。在模型中,考虑白光光源带宽和干涉物镜数值孔径以及圆孔衍射模型的影响,分析蝠翼效应与真实台阶高度、光源中心波长之间的关系。模拟结果表明当台阶高度差是λ_(0)/4的奇数倍时会出现蝠翼效应,且越接近λ_(0)/4的奇数倍,蝠翼效应越显著。关于对蝠翼误差的补偿,分别采用中值滤波和均值滤波两种方式对含有蝠翼效应的测量结果进行修正,并利用台阶高度、台阶与轮廓中线围成的面积两种评价参数对比补偿效果,结果表明中值滤波的修正结果优于均值滤波。