МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ СИГНАЛА ОПТОВОЛОКОННОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МИКРОТОПОГРАФИИ ПОВЕРХНОСТИ

Краткое содержание

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дистанционные измерения геометрических параметров различных объектов применяются во многих отраслях современной науки и техники. В зависимости от требуемой точности, а также формы и размеров объекта, могут использоваться различные методы измерения, среди которых наиболее универсальными являются оптические. Большинство существующих оптических методов измерения размеров и формы тел основано на геометрической оптике. При этом измерению подвергаются не сами объекты, а их изображения, построенные некоторой оптической системой.

С развитием науки и технологий все большему числу пользователей в микроэлектронике, биологии и материаловедении необходимо раздвинуть границы разрешающей способности микроскопов до десятков и даже единиц нанометров, сохранив при этом быстроту анализа, бесконтактность и неразрушающее воздействие оптических микроскопов. Лазерная интерферометрия, использующая высокую когерентность лазерного излучения, широко применяется для исследования формы как макроскопических, так и микроскопических объектов. Широко распространена лазерная техника определения шероховатости поверхностей, при помощи которой определяются её статистические параметры. Поэтому весьма актуальными являются исследования в области измерений малых перемещений (порядка нанометров) с помощью интерферометров. Развитие методов повышения точности оценки малых перемещений и разработка эффективных методов фильтрации шума в значительной степени способствуют созданию надежных алгоритмов восстановления микротопографии поверхности. Об актуальности названных задач свидетельствует ряд научных федеральных программ, направленных на их решение, в частности, «Постановление Правительства о развитии нанотехнологий».

В настоящее время интенсивно совершенствуются технические средства интерферометрии. Вместе с тем, далеко не полностью исчерпаны возможности повышения точности определения микротопографии поверхности за счет алгоритмической обработки сигналов оптических датчиков, особенно это касается пространственной обработки. Поэтому является актуальной тема данной диссертации, в которой развиваются алгоритмы обработки сигналов оптических датчиков с целью повышения точности оценки параметров поверхностей.