【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于光學(xué)分析儀器，具體涉及一種非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法。
技術(shù)介紹
1、隨著科技發(fā)展，非透明薄膜材料逐步得到大量應(yīng)用，特別是軟的非透明薄膜，如新能源電池里所用的絕緣離子交換膜和醫(yī)用口罩里無(wú)紡布等，需對(duì)非透明薄膜的厚度進(jìn)行測(cè)量。
2、目前常規(guī)測(cè)量微米級(jí)透明薄膜厚度的技術(shù)有光譜共焦法、白光干涉法和橢圓偏振法。對(duì)于非透明薄膜，無(wú)法使用這些利用光束穿過(guò)透明材料的慣用方法。如果采用機(jī)械探針測(cè)量非透明薄膜的厚度，機(jī)械探針的測(cè)量極限為幾個(gè)微米，測(cè)量非透明薄膜精度不夠，此外也容易損傷非透明薄膜。業(yè)內(nèi)也有使用雙面光譜共焦法對(duì)非透明薄膜的厚度進(jìn)行測(cè)量，即在非透明薄膜兩邊各用一個(gè)光譜共焦位移傳感器，同時(shí)測(cè)量非透明薄膜兩邊的距離，然后參考同一個(gè)基準(zhǔn)算出兩邊距離的差值，即為非透明薄膜的厚度。這種方法的缺陷是其精度很難做到幾十納米的量級(jí)。特別是對(duì)于軟的非透明薄膜，因?yàn)闇y(cè)量時(shí)其容易起皺，會(huì)有更大的誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中非透明薄膜測(cè)厚中精度不夠且易損傷非透明薄膜的問(wèn)題。
2、為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，包括發(fā)光組件、光纖、光纖準(zhǔn)直器、測(cè)量機(jī)構(gòu)和光纖光譜儀，所述發(fā)光組件和所述光纖光譜儀通過(guò)所述光纖與所述光纖準(zhǔn)直器連接，使用時(shí)，所述發(fā)光組件發(fā)出的光源通過(guò)所述光纖傳送至所述光纖準(zhǔn)直器，所述光纖準(zhǔn)直器形成平行光后照射至放置有非透明薄膜的所述測(cè)量機(jī)構(gòu)
3、在一些實(shí)施例中，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括第一光學(xué)平板和第二光學(xué)平板，至少兩塊非透明薄膜放置于所述第一光學(xué)平板和所述第二光學(xué)平板之間。
4、在一些實(shí)施例中，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括至少兩個(gè)圓球，所述圓球布設(shè)于所述第一光學(xué)平板和所述第二光學(xué)平板之間，至少兩塊非透明薄膜放置于所述圓球和所述第二光學(xué)平板之間。
5、在一些實(shí)施例中，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)支架，所述兩個(gè)支架布設(shè)于所述第一光學(xué)平板和所述第二光學(xué)平板之間，非透明薄膜放置于所述兩個(gè)支架之間。
6、在一些實(shí)施例中，所述第一光學(xué)平板和所述第二光學(xué)平板平行設(shè)置，且所述第一光學(xué)平板和所述第二光學(xué)平板之間為等間距。
7、在一些實(shí)施例中，所述至少兩個(gè)圓球均勻布設(shè)于所述第一光學(xué)平板兩端。
8、在一些實(shí)施例中，所述非透明薄膜與所述第一光學(xué)平板和所述第二光學(xué)平板的形狀相同。
9、在一些實(shí)施例中，所述支架為環(huán)形金屬支架。
10、在一些實(shí)施例中，所述第一光學(xué)平板和所述第二光學(xué)平板平行于水平面放置。
11、在一些實(shí)施例中，所述光纖為y形光纖，所述發(fā)光組件發(fā)出光并通過(guò)所述y形光纖的一側(cè)傳送至所述光纖準(zhǔn)直器，所述光纖準(zhǔn)直器形成平行光后射向所述測(cè)量機(jī)構(gòu)上形成干涉光，內(nèi)具有光干涉功能的法布里-泊羅腔再將所述干涉光反射至所述光纖準(zhǔn)直器進(jìn)而通過(guò)所述y形光纖的另一側(cè)傳輸至所述光纖光譜儀。
12、在一些實(shí)施例中，非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)還包括終端設(shè)備，所述光纖光譜儀與所述終端設(shè)備連接。
13、本專利技術(shù)的另一種技術(shù)方案是：一種非透明薄膜元件測(cè)量方法，應(yīng)用非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：
14、步驟一、將待測(cè)厚度的非透明薄膜放置于所述測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)；
15、步驟二、所述發(fā)光組件發(fā)出的光源通過(guò)所述光纖傳送至所述光纖準(zhǔn)直器，所述光纖準(zhǔn)直器形成平行光后照射至所述測(cè)量機(jī)構(gòu)上，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)形成具有光干涉功能的法布里-泊羅腔，并將光反射至所述光纖準(zhǔn)直器，所述光纖準(zhǔn)直器通過(guò)所述光纖傳輸至所述光纖光譜儀，檢測(cè)者根據(jù)所述光纖光譜儀形成的具有干涉條紋的反射光，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的計(jì)算即得到放置非透明薄膜時(shí)的法布里-泊羅腔的厚度；
16、步驟三、非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)空載時(shí)，檢測(cè)者根據(jù)所述光纖光譜儀形成的具有干涉條紋的反射光，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的計(jì)算即得到不放置非透明薄膜時(shí)的法布里-泊羅腔的厚度；
17、步驟四、將步驟二得到放置非透明薄膜該系統(tǒng)得到的厚度與步驟三非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)空載得到的厚度相減，即得到非透明薄膜厚度。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)中非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)中的發(fā)光組件發(fā)出光源依次經(jīng)過(guò)光纖、光纖準(zhǔn)直器、測(cè)量機(jī)構(gòu)、光纖和光纖光譜儀，使用時(shí)，非透明薄膜放置于測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)，測(cè)量機(jī)構(gòu)形成具有光干涉功能的法布里-泊羅腔，光纖光譜儀進(jìn)行分光形成帶有干涉條紋的反射光，檢測(cè)者依據(jù)帶有干涉條紋的反射光計(jì)算出法布里-泊羅腔的間隔即得到非透明薄膜的厚度，本專利技術(shù)測(cè)量非透明薄膜既不會(huì)對(duì)非透明薄膜造成損壞，也能夠滿足測(cè)厚精度。
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1.一種非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)光組件(1)、光纖(2)、光纖準(zhǔn)直器(3)、測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)和光纖光譜儀(5)，所述發(fā)光組件(1)和所述光纖光譜儀(5)通過(guò)所述光纖(2)與所述光纖準(zhǔn)直器(3)連接，使用時(shí)，所述發(fā)光組件(1)發(fā)出的光源通過(guò)所述光纖(2)傳導(dǎo)至所述光纖準(zhǔn)直器(3)，所述光纖準(zhǔn)直器(3)形成平行光后，照射至放置有非透明薄膜的所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)上，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)內(nèi)形成具有光干涉功能的法布里-泊羅腔，并將光反射至所述光纖準(zhǔn)直器(3)，所述光纖準(zhǔn)直器(3)通過(guò)所述光纖(2)傳輸至所述光纖光譜儀(5)，所述光纖光譜儀(5)完成對(duì)非透明薄膜厚度的檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)包括第一光學(xué)平板(41)和第二光學(xué)平板(42)，至少兩塊非透明薄膜放置于所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)還包括至少兩個(gè)圓球(43)，所述圓球(43)布設(shè)于所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)之
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)還包括兩個(gè)支架(44)，所述兩個(gè)支架(44)布設(shè)于所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)之間，非透明薄膜放置于所述兩個(gè)支架(44)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)平行設(shè)置，且所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)之間為等間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個(gè)圓球(43)均勻布設(shè)于所述第一光學(xué)平板(41)兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述非透明薄膜與所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)的形狀相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述支架(44)為環(huán)形金屬支架。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)平行于水平面放置。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-4、6-8任意一項(xiàng)所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖(2)為Y形光纖，所述發(fā)光組件(1)發(fā)出光并通過(guò)所述Y形光纖的一側(cè)傳送至所述光纖準(zhǔn)直器(3)，所述光纖準(zhǔn)直器(3)形成平行光后射向所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)上形成干涉光，內(nèi)具有光干涉功能的法布里-泊羅腔再將所述干涉光反射至所述光纖準(zhǔn)直器(3)進(jìn)而通過(guò)所述Y形光纖的另一側(cè)傳輸至所述光纖光譜儀(5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2-4、6-8任意一項(xiàng)所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)還包括終端設(shè)備(6)，所述光纖光譜儀(5)與所述終端設(shè)備(6)連接。
12.一種非透明薄膜元件測(cè)量方法，應(yīng)用如權(quán)利要求1-11任意一項(xiàng)所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，該方法包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)光組件(1)、光纖(2)、光纖準(zhǔn)直器(3)、測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)和光纖光譜儀(5)，所述發(fā)光組件(1)和所述光纖光譜儀(5)通過(guò)所述光纖(2)與所述光纖準(zhǔn)直器(3)連接，使用時(shí)，所述發(fā)光組件(1)發(fā)出的光源通過(guò)所述光纖(2)傳導(dǎo)至所述光纖準(zhǔn)直器(3)，所述光纖準(zhǔn)直器(3)形成平行光后，照射至放置有非透明薄膜的所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)上，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)內(nèi)形成具有光干涉功能的法布里-泊羅腔，并將光反射至所述光纖準(zhǔn)直器(3)，所述光纖準(zhǔn)直器(3)通過(guò)所述光纖(2)傳輸至所述光纖光譜儀(5)，所述光纖光譜儀(5)完成對(duì)非透明薄膜厚度的檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)包括第一光學(xué)平板(41)和第二光學(xué)平板(42)，至少兩塊非透明薄膜放置于所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)還包括至少兩個(gè)圓球(43)，所述圓球(43)布設(shè)于所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)之間，至少兩塊非透明薄膜放置于所述圓球(43)和所述第二光學(xué)平板(42)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(4)還包括兩個(gè)支架(44)，所述兩個(gè)支架(44)布設(shè)于所述第一光學(xué)平板(41)和所述第二光學(xué)平板(42)之間，非透明薄膜放置于所述兩個(gè)支架(44)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的非透明薄膜元件測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：苑高強(qiáng)，劉民玉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：高利通科技深圳有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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