Algoritmo de Desplazamiento de Fase Carré para Interferometría de Barrido de Longitud de Onda
Autores: Muhamedsalih, Hussam; Tang, Dawei; Kumar, Prashant; Jiang, Xiangqian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Algoritmo de Desplazamiento de Fase Carré para Interferometría de Barrido de Longitud de Onda
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Interferometría de escaneo de longitud de onda
Topografía de superficie
Algoritmo
Transformada rápida de Fourier
Desplazamiento de fase de Carré
Ajuste por mínimos cuadrados.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La interferometría de escaneo de longitud de onda es una técnica interferométrica para medir la topografía de superficies sin la conocida limitación de ambigüedad de fase 2. La precisión y resolución de esta técnica dependen, entre otros factores, del algoritmo utilizado para evaluar su patrón de interferencia sinusoidal. El análisis de transformada rápida de Fourier, ampliamente utilizado, presenta problemas como el error de ondulación en la superficie medida debido a la fuga espectral. Este artículo introduce un nuevo método de análisis de franjas basado en el algoritmo de desplazamiento de fase de Carré combinado con un enfoque de ajuste por mínimos cuadrados. Se llevó a cabo una simulación numérica para evaluar el rendimiento del algoritmo de Carré en comparación con el análisis de transformada rápida de Fourier, y se validó presentando cuatro ejemplos de estudios de caso experimentales (una superficie plana, un rodamiento de bolas de cerámica, una película delgada flexible y una muestra de altura de escalón discontinua). Los resultados del análisis muestran que el algoritmo de Carré propuesto con ajuste por mínimos cuadrados puede eliminar significativamente el error de ondulación, especialmente al medir superficies empinadas.
Descripción
La interferometría de escaneo de longitud de onda es una técnica interferométrica para medir la topografía de superficies sin la conocida limitación de ambigüedad de fase 2. La precisión y resolución de esta técnica dependen, entre otros factores, del algoritmo utilizado para evaluar su patrón de interferencia sinusoidal. El análisis de transformada rápida de Fourier, ampliamente utilizado, presenta problemas como el error de ondulación en la superficie medida debido a la fuga espectral. Este artículo introduce un nuevo método de análisis de franjas basado en el algoritmo de desplazamiento de fase de Carré combinado con un enfoque de ajuste por mínimos cuadrados. Se llevó a cabo una simulación numérica para evaluar el rendimiento del algoritmo de Carré en comparación con el análisis de transformada rápida de Fourier, y se validó presentando cuatro ejemplos de estudios de caso experimentales (una superficie plana, un rodamiento de bolas de cerámica, una película delgada flexible y una muestra de altura de escalón discontinua). Los resultados del análisis muestran que el algoritmo de Carré propuesto con ajuste por mínimos cuadrados puede eliminar significativamente el error de ondulación, especialmente al medir superficies empinadas.