Witlichtinterferometrie

Witlichtinterferometrie is een interferometrische techniek die breedbandig wit licht gebruikt om de topografie en hoogteverschillen van oppervlakken met hoge verticale resolutie te meten. Door de korte coherentielengte van wit licht ontstaat interferentie alleen wanneer het padverschil tussen meet- en referentiearm binnen deze lengte ligt. Dit zorgt voor een coherence gate waardoor diepte-informatie wordt verkregen zonder de last van lange coherentie-interferentie die bij monochromatische bronnen kan optreden.

Een gebruikelijke opstelling omvat een breedbandige lichtbron, een beamsplitter die het licht verdeelt in een meetarm en een referentiemarm, en een detector die de teruggekaatste straling registreert. Het meetoppervlak reflecteert een deel van het licht terug naar de interferometer. Door de lengte van de referentiearm te verschuiven kunnen maxima van interferentie worden gezocht; de positie van deze fringes geeft de hoogte van het oppervlak aan. Met een camera of een lineaire detector kan een hele oppervlakte tegelijk in kaart worden gebracht, waardoor een hoogteprofiel of topografische kaart ontstaat.

Er bestaan verschillende implementaties, waaronder tijdsdomein witlichtinterferometrie (TD-WLI) en spectraal-domein witlichtinterferometrie (SD-WLI). SD-WLI gebruikt spectrale detectie om diepte-informatie te extraheren, vaak sneller en met hogere signaal-ruisverhouding. Witlichtinterferometrie wordt veel toegepast in oppervlaktesprofilering, coatingdiktemeting, precisie-optiek en productiecontrole van micro- en optische componenten; ook vindt zij toepassingen in medische beeldvorming via verwante laagcoherente technieken zoals Optical Coherence Tomography.

Voordelen zijn non-contact met hoge verticale resolutie en sensitiviteit voor korte hoogteverschillen; beperkingen omvatten gevoeligheid voor trillingen en reflectiviteit van het oppervlak, en een meetbereik dat afhangt van de coherentielengte.