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한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics v.15 no.4, 2004년, pp.331 - 336   피인용횟수: 2

백색광주사간섭계에서 편광을 고려한 반사시 위상 변화에 대한 연구
Phase change on reflection in a white-light interferometer as polarization is changes

김영식   (한국과학기술원 기계공학과 BUPE연구단UU0001375  ); 김승우   (한국과학기술원 기계공학과 BUPE연구단UU0001375  );
  • 초록

    백색광주사간섭계는 금속 물질의 반사시 발생하는 위상 변화에 의해 금속의 두께 측정에서 수십 나노 미터(nm)의 오차를 갖는다. 실제로 반도체 공정이나 초 정밀가공 부품에 많이 쓰이는 금, 은, 알루미늄, 크롬 등의 금속은 약 10∼30 nm의 측정 오차를 야기 시킨다. 본 논문에서는 수치 해석을 통해 백색광의 편광을 고려한 반사시 위상 변화에 의해서 간섭무늬의 두 정점, 위상 정점과 가시도 정점이 이동함을 보인다. 또한 백색광의 두 편광성분, 수직 편광성분과 수평 편광성분에 의해 재구성된 간섭 무늬식을 제안한다.


    The phase change due to the reflection from target surfaces in a white-light interferometer induces measurement errors when target surfaces are composed of dissimilar materials. We prove that this phase change on reflection as the polarization of the white-light changes causes a shift of both envelope peak position and fringe peak position of several tens of nanometers as the polarization of the white-light changes. In addition, we propose a new equation for white-light interference fringes depending on the polarization of the source.


  • 주제어

    polarization .   phase change on reflection .   fringe peak .   envelope peak .   virtual white-light scanning interferometer.  

  • 참고문헌 (14)

    1. The Mirau correlation mictoscope , G. Kino;S. Chim , Appl. Opt. / v.29,pp.3775-3783,
    2. Sampling requirements for white light interferometry , K. Creath , Proc. Fringe `97 / v.,pp.52-59,
    3. Three-dimensional image by sub-Nyquist sampling of white-light interferograms , P. Groot;L. Deck , Opt. Lett. / v.18,pp.1462-1464,
    4. Surface profiling by analysis of white-light interferograms in the spatial frequency , P. D. Groot;L. Deck , Journal of Morden Optics / v.42,pp.389-401,
    5. Efficient nonlinear algorithm for envelop detection in white light interferometry , K. Larkin , J. of Oprical Society of America A / v.13,pp.832-843,
    6. Direct quadratic polynomical fitting for fringe peak detection of white light scanning interferograms , M. C. Park;S. W. Kim , Opt. Eng. / v.39,pp.952-957,
    7. Offset of coherent envelope position due to phase change on reflection , Akkiko Harasaki;Joanna Schmit;James C. Wyant , Appl. Opt. / v.40,pp.2102-2106,
    8. Compensation of phase change on reflection in white-light interferometry for step height , M. C. Park;S. W. Kim , Opt. Lett. / v.26,pp.420-422,
    9. Calibration requirements for Mirau and Linnik microscope interferometers , J. F. Biegen , Appl. Opt. / v.28,pp.1972-1974,
    10. Effects of phase changes on reflection and their wavelength dependence in optical profilometry , T. Doi;K. Toyoda;Y. Tanimura , Appl. Opt. / v.36,pp.7157-7161,
    11. M. Born;E. Wolf , Principles of Optics (Sixth edition) / v.,pp.316-323,
    12. Determination of the phase change on reflection from two-beam interference , J. F. Biegen , Opt. Lett. / v.19,pp.1690-1692,
    13. Virtual White-light Scanning Interferometer , Young-sik Ghim , Master`s thesis, Korea Advanced Institute of Science and Technology / v.,pp.,
    14. Michael Bass;Eric W. Van Stryland;David R. Williams;William L. Wolfe , HANDBOOK OF OPTICS (SECOND EDITION) / v.II,pp.35.13-35.20,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Kim Seung-Woo ; Ghim Young-Sik 2005. "Measurement and Test System for Large-scale Object" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 22(5): 21~27     
    2. Kim, Ki-Woo 2011. "Biological Applications of White Light Scanning Interferometry" 한국현미경학회지 = Korean journal of microscopy, 41(4): 223~228     

 저자의 다른 논문

  • 김승우 (62)

    1. 1987 "절삭공구 플랭크 마모의 광전자학적 측정 시스템 개발" 정밀공학 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 4 (3): 60~68    
    2. 1988 "광산란을 이용한 연삭표면의 비접촉식 광학적 조도측정기술" 大韓機械學會論文集 12 (6): 1303~1311    
    3. 1989 "스핀들 회전 오차 측정의 디지틀 방법에 관한 연구" 大韓機械學會論文集 13 (3): 443~450    
    4. 1992 "광위상간섭에 의한 경면의 정밀 형상측정" 大韓機械學會論文集 16 (8): 1530~1535    
    5. 1992 "광삼각법에 의한 비접촉식 변위측정계의 설계" 大韓機械學會論文集 16 (6): 1030~1035    
    6. 1993 "터널링효과를 이용한 초미세 가공표면의 형상측정" 大韓機械學會論文集 17 (7): 1731~1739    
    7. 1993 "슬릿광 주사방법에 의한 자유곡면의 삼차원형상 측정" 大韓機械學會論文集 17 (5): 1202~1207    
    8. 1993 "초정밀 표면측정기술의 동향" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 10 (1): 22~27    
    9. 1996 "고배율 광학현미경의 초정밀 능동 자동초점방법" 한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics 7 (2): 101~111    
    10. 1997 "백색광의 제한 간섭성을 이용한 초정밀 위치결정" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 21 (6): 995~1001    

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