反射式數(shù)字全息顯微鏡(DHM-R)，非掃描非接觸無損測量，顯示靜態(tài)和動態(tài)三維形貌，表征周期振動。

DHM使用便利，除了科研應(yīng)用，得益于其高圖像采集率，DHM還能作為常規(guī)快速檢測裝備適用于工業(yè)自動質(zhì)量檢測。

反射式數(shù)字全息顯微鏡DHM-R擁有三種型號， 主要區(qū)別在于不同的激光源數(shù)量：

• R1000型配備單激光源， 是測量平滑表面和振動的理想工具。
• R2100型配備可以同時使用的雙激光源， 在測量復(fù)雜表面和非連續(xù)結(jié)構(gòu)時更有優(yōu)勢。
• R2200型是在R2100型基礎(chǔ)上擴展了第三個激光源， 增加測量范圍的同時， 也增添了針對半透明薄膜結(jié)構(gòu)的測量能力。

反射式DHM®兼容所有可選配件：包括頻閃模塊、后期分析軟件MEMS analysis tool 和Reflectometry analysis tool。每個DHM®可以靈活選擇裝配模式，例如裝配在默認結(jié)構(gòu)臺，或者只選擇DHM®探測頭，之后可以集成在其他設(shè)備或者生產(chǎn)線上。DHM®兼容多種電動樣品臺。

• 樣品臺：手動或電動XYZ樣品臺，移動范圍300mmx300mmx38mm
• 物鏡：放大倍數(shù)1.25x至100x，多種物鏡可選、水鏡、油鏡等
• 物鏡臺：6口旋轉(zhuǎn)物鏡臺
• 專用軟件：Koala專用數(shù)據(jù)采集分析軟件，專用分析軟件供不同應(yīng)用分析
• 數(shù)據(jù)格式：多種保存格式
• 最小可測樣品反射率：低于1%
• 樣品照明：1μW/cm2
• 頻閃模塊：適用于單光源和雙光源模式
• 垂直校準：由干涉濾光片決定，范圍±0.1nm
• 圖像采集時間：標準500μs (可選10μs)
• 圖像采集速率：標準30幀/秒(1024×1024 像素)(可選 1000 幀/秒)
• 實時重建速率：標準25幀/秒(1024 x 1024 像素)(可選 100 幀/秒)
• 橫向分辨率：由所選物鏡決定，300nm
• 視場：由所選物鏡決定，范圍從66μmx66μm至5mmx5mm
• 工作距：由所選物鏡決定，范圍從0.3至18mm
• 數(shù)碼聚焦范圍：50倍于景深(由所選物鏡決定)

超高速記錄動態(tài)三維形貌

DHM采用非掃描機制，采集單幀圖像既能記錄樣品表面三維形貌，因此擁有其他技術(shù)無法匹敵的圖像采集速度。使用標準相機采集速度為視頻速率30幀/秒，而高速相機可以達到1000幀/秒， 使得以下應(yīng)用變?yōu)榭赡埽?/p>

• 研究可形變樣品三維動態(tài)響應(yīng)
• 表面大區(qū)域掃描分析
• 高產(chǎn)量常規(guī)檢測
• 生產(chǎn)線在線三維形貌捕捉

多種可控環(huán)境下測量

的光學(xué)原理和光路設(shè)計使得DHM能夠滿足使用者在各種環(huán)境下的測量需求，提供靈活和便利的測量體驗：

• 透過玻璃(蓋玻片、載玻片、玻璃窗口)或者浸潤液
• 觀測環(huán)境控制箱或真空腔內(nèi)部樣品， 可改變環(huán)境參數(shù)，比如溫度、濕度、氣壓、氣體成分等

MEMS測振分析，可達25 MHz

頻閃模塊(可選配件)可同步DHM測量時激光脈沖與MEMS器件的激勵信號，獲取振動周期內(nèi)的全視場振動模態(tài)。這些的分析數(shù)據(jù)可提供以下信息：

• 三維形貌時序圖
• 頻率共振分析和響應(yīng)分析
• 面內(nèi)面外振幅分析(面內(nèi)振幅測量精度1nm，面外振幅測量精度5pm)
• 復(fù)雜運動表征， 振動模態(tài)表征， 樣品動態(tài)三維形貌

測量透明樣品三維形貌

得益于DHM® 多激光源配置， 通過專用反射分析軟件(可選配件)可以表征透明薄膜樣品， 包括：

• 透明結(jié)構(gòu)表面形貌
• 多層透明薄膜組成結(jié)構(gòu)的厚度、折射率，測量范圍可從10納米至幾十微米
• 柔性材料或是液體的形貌

R1000 系列

DHM^®-R1000系列配置單波長激光源，可以為您的樣品提供實時三維檢測，擁有亞納米級分辨率，動態(tài)可測垂直臺階高度為333nm，而對于連續(xù)表面動態(tài)可測高度則達到了200µm。R1000系列是反射式DHM^®的最基本配置，性價比優(yōu)勢突出，使用極其便利。

適用范圍包括平滑表面、樣品形貌、以及不超過333nm陡直臺階等。

R2100 系列

DHM^®-R2100是按照能夠同時使用雙波長激光源測試的規(guī)格設(shè)計的，擁有亞納米級分辨率，動態(tài)可測垂直臺階高度達到了2.1 μm，對于連續(xù)表面動態(tài)可測高度同樣為200 µm。

兩個激光源擁有各自不同的參考光光路，但共用物光光路，主要優(yōu)勢在于：

• 可測垂直臺階高度增加到了2.1 μm
• 可以自由切換使用單、雙激光源進行實時測試
• Mapping算法保證在可測垂直臺階高度范圍內(nèi)的亞納米測量精度

DHM^®-R2100家族系列能夠使用相機同時記錄兩束光分別產(chǎn)生的干涉條紋并投射到同一幅全息圖上，之后還能對兩束光分別進行數(shù)字重建。 兩束光源產(chǎn)生的合成波長使得動態(tài)可測垂直臺階擴展到了2.1 μm，這些過程均在視頻速率下完成。

使用雙光源系統(tǒng)與使用單光源系統(tǒng)相比一樣便利。視不同被測樣品情況，使用者可以自由切換使用單/雙光源模式以獲取不同可測臺階范圍。

另外，通過結(jié)合單光源與合成光源的測量數(shù)據(jù)，在單光源模式下的亞納米垂直測量精度能夠利用功能*的Mapping算法適用到雙光源模式。

DHM^® 雙光源的原理

R2100 系列提供雙光源測試模式，光源 λ_1 和光源λ_2將產(chǎn)生一個波長為Λ的合成光源。同時合成光源測試，在保持亞納米級精度的同時，將動態(tài)可測垂直臺階高度增加到了2.1 μm，而對于連續(xù)表面動態(tài)可測高度同樣為200 µm。合成光源波長計算公式如下：

Λ= (λ₁ x λ₂) / |λ₁ – λ₂| , Λ?λ₁, λ₂

當然，雙光源系統(tǒng)的兩個光源也可以各自獨立單獨使用。

R2200 系列

DHM^®-R2200 是按照三波長激光源的規(guī)格設(shè)計的，擁有亞納米級分辨率，動態(tài)可測垂直臺階高度達到了12 μm，對于連續(xù)表面動態(tài)可測高度同樣為200 µm。

DHM^®-R2200 系列全息顯微鏡在實時測量方面達到了一個全新的高度。創(chuàng)新的光路設(shè)置包括了共用的物光光路以滿足三光源配置。三個光源允許使用兩組不同的雙光源組合，也就是說有兩個不同波長的合成光源供選擇：

• 動態(tài)可測垂直臺階高度范圍增加到了12 μm
• 可以自由切換使用單、雙激光源進行實時測試
• Mapping算法保證在可測垂直臺階高度范圍內(nèi)的亞納米測量精度
• 使用雙光源測量與單光源同樣的便利性

DHM^®-R2200 系列除了擁有三光源，在其他方面與DHM^®-R2100系列有著同樣的特點和功能。 DHM^®-R2200 系列能夠使用相機同時記錄兩束光分別產(chǎn)生的干涉條紋并投射到同一幅全息圖上，之后還能對兩束光分別進行數(shù)字重建。 兩束光源產(chǎn)生的合成波長使得動態(tài)可測垂直臺階擴展到了12 μm，這些過程均在視頻速率下完成。

使用三光源系統(tǒng)與使用單光源系統(tǒng)相比一樣便利。視不同被測樣品情況，使用者可以自由切換使用單/雙光源模式以獲取不同可測臺階范圍。

DHM^®-R2200系列配置的第三光源用來與另外兩個光源結(jié)合使用。 因此在雙光源使用模式下?lián)碛幸粋€短合成光波長和長合成光波長，進一步拓寬了動態(tài)測試范圍。DHM^®-R2200系列的兩種合成波長分別為6 μm 和30 μm，對于動態(tài)可測垂直臺階高度分別為2.1 μm和12 μm。

另外，通過結(jié)合單光源與合成光源的測量數(shù)據(jù)，在單光源模式下的亞納米垂直測量精度能夠利用功能*的Mapping算法適用到雙光源模式。

由于測量和圖像抓取速率快，DHM^® 可以有效避免環(huán)境振動對測量帶來的影響，防止出現(xiàn)圖像模糊的情況。實時顯示的三維動態(tài)形貌保證了DHM^® 使用的便利高效，而測量可以通過垂直相干掃描模式增加到厘米量級。

DHM^® 雙光源的原理

R2200 系列提供兩組雙光源測試模式，光源 λ_1 和光源λ_2將產(chǎn)生一個長合成波長Λ光源，在保持亞納米級精度的同時，將動態(tài)可測垂直臺階高度增加到了12 μm，而對于連續(xù)表面動態(tài)可測高度同樣為200 µm。另外，光源 λ_1 和光源λ_3也可以合成一個短合成波長Λ光源，在保持亞納米級精度的同時，將動態(tài)可測垂直臺階高度增加到了2.1 μm。合成光源波長計算公式如下：

Λ= (λ₁ x λ₂) / |λ₁ – λ₂| , Λ?λ₁, λ₂

or

Λ= (λ₁ x λ3) / |λ₁ – λ3| , Λ?λ₁, λ3

Mapping算法保證在可測垂直臺階高度范圍內(nèi)的亞納米測量精度，每個光源也可以各自單獨使用。