Lyncee Tec DHM—R 系列全息数字显微镛�/strong>

仪器简介：Lyncee 数字全息显微� DHM Digital Holographic Microscopy

数字全息显微镛�/strong>

系统

测量技术： 单波长透射式数字全息显微镜

成像类型� 强度及定量相� (DHM模式)

� 源： 单波长激先�/p>

样品台： 手动或自动XYZ平台� 行程200mm����100mm��15mm

� 机： 1392��1040像素� 8bits

有效物镜� 标准显微物镜� 长工作距离物镜， 油镜或水镛�/p>

性能

纵向分辨率： 10nm

垂直测量范围� 可达340nm (取决于样�?

横向分辨率： 300nm (1.4NA)

视场范围� 4.4mm

工作距离� 0.3~18mm

数字聚焦范围� 达到50倍场淰�/p>

抓图时间� 小于1us

空间采样� 1024��1024像素

采样速率� 15fps (1024��1024像素)

单波长重建速率� 15fps (512��512像素)� 4fs(1024��1024像素)

样品照明� 小于1uW/cm2

**样品尺寸� 200mm��200mm

电源要求

输入电压� 85-260VAC� 50/60Hz

功率� 480W

重量&尺寸

显微镜部分： 500��500��500mm&34.5kg

主要特点９�/strong>

实时的全场亚纳米精度透过式光分布

非接触式3D成像

可进行相位测野�/strong>

自动相干补偿

高分辨、实时测野�/p>

工作原理与结枃�

数字全息显微镜DHM? 是Lyncee Tec公司�?*技术。其工作原理为：全息图由参考光束和经被测物体表面反射的物光光束相互干涉形成，携带有被观测物体的波前信息，由数码相机捕捉，再通过计算机对所记录的全息图进行数值重建来得到被测物体的相位和振幅(光强)信息，进完成被测物体的数值三维重建、�span>瞬渺代理.

数字全息显微镜DHM? 的纵向精度是由激光的本征波长来校准的，因此提供了激光干涉级别的高精度和高可重复性的量测数据。纵向分辨率达到了亚纳米，横向分辨率则由所选物镜决定、�/p>

另外得益于对所记录全息图的先进数字重建运算，DHM? 可数值选取所需聚焦的像�?数字自动聚焦)。这一功能也允许用户在数据记录后重新寻找聚焦像面，而无需再调整样品实际高度、�/span>

反射式数字全息显微镜(DHM? -R)，非扫描非接触无损测量，显示静态和动态三维形貌，表征周期振动、�/span>

****的速度，独具创新的技�?/strong>

超高速记录动态三维形貌：

DHM? 采用非扫描机制，采集单帧图像既能记录样品表面三维形貌，因此拥有其他技术无法匹敌的图像采集速度。使用标准相机采集速度为视频速率30�?秒，而高速相机可以达�?000�?秒，使得以下应用变为可能９�/p>

研究可形变样品三维动态响库�/p>

表面大区域扫描分枏�/p>

高产量常规检浊�/p>

生产线在线三维形貌捕捈�/span>

MEMS测振分析�?*可达25MHz

频闪模块(可选配�?可同步DHM? 测量时激光脉冲与 MEMS器件的激励信号，获取振动周期内的全视场振动模态� 这些特有的分析数据可提供以下信息９�/p>

三维形貌时序国�/p>

频率共振分析和响应分枏�/p>

面内面外振幅分析(面内振幅测量精度1nm，面外振幅测量精�?pm)

复杂运动表征，振动模态表征，样品动态三维形貋�/span>

多种可控环境下测野�/span>独特的光学原理和光路设计使得DHM? 能够满足使用者在各种环境下的测量需求，提供灵活和便利的测量体验９�/p>

透过玻璃(盖玻片、载玻片、玻璃窗�?或者浸润液

观测环境控制箱或真空腔内部样品，可改变环境参数，比如温度、湿度、气压、气体成分等

测量透明样品三维形貌得益于DHM? 多激光源配置，通过专用反射分析软件(可选配�?可以表征透明薄膜样品，包括：

透明结构表面形貌

多层透明薄膜组成结构的厚度、折射率，测量范围可�?0纳米至几十微籲�/p>

柔性材料或是液体的形貌

三维形貌时序国� 水滴蒸发的全过程

反射式数字全息显微镜DHM? -R拥有三种型号，主要区别在于不同的激光源数量９�/p>

> R1000型配备单激光源，是测量平滑表面和振动的理想工具、�/p>

> R2100型配备可以同时使用的双激光源，在测量复杂表面和非连续结构时更有优势、�/p>

> R2200型是在R2100型基础上扩展了第三个激光源，增加测量范围的同时，也增添了针对半透明薄膜 结构的测量能力、�/span>

反射式数字全息显微镜DHM? R2100

R1000 系列

DHM^?-R1000系列配置单波长激光源，可以为您的样品提供实时三维检测，拥有亚纳米级分辨率，动态可测垂直台阶高度为333nm，而对于连续表面动态可测高度则达到�?00��m。R1000系列是反射式DHM^?�?基本配置，性价比优势突出，使用极其便利、�span>瞬渺代理

适用范围包括平滑表面、样品形貌、以及不超过333nm陡直台阶等、�/span>

DHM R1000系列光路示意国�/span>

R2100 系列

DHM?-R2100是按照能够同时使用双波长激光源测试的规格设计的，拥有亚纳米级分辨率，动态可测垂直台阶高度达到了2.1 ��m，对于连续表面动态可测高度同样为200 ��m�瞬渺代理

两个激光源拥有各自不同的参考光光路，但共用物光光路，主要优势在于：

可测垂直台阶高度增加到了2.1 ��m

可以自由切换使用单、双激光源进行实时测试

Mapping算法保证在可测垂直台阶高度范围内的亚纳米测量精度

DHM?-R2100家族系列能够使用相机同时记录两束光分别产生的干涉条纹并投射到同一幅全息图上，之后还能对两束光分别进行数字重建� 两束光源产生的合成波长使得动态可测垂直台阶扩展到�?.1 ��m，这些过程均在视频速率下完成�

DHM R1000系列光路示意国�/span>

使用双光源系统与使用单光源系统相比一样便利。视不同被测样品情况，使用者可以自由切换使用单/双光源模式以获取不同可测台阶范围�

另外，通过结合单光源与合成光源的测量数据，在单光源模式下的亚纳米垂直测量精度能够利用功能强大的Mapping算法适用到双光源模式�

DHM? 双光源的原理

R2100 系列提供双光源测试模式，光源 ��_1 和光�?#955;_2将产生一个波长为��的合成光源。同时合成光源测试，在保持亚纳米级精度的同时，将动态可测垂直台阶高度增加到�?.1 ��m，而对于连续表面动态可测高度同样为200 ��m、�/span>

合成光源波长计算公式如下� ��= (��1 x ��2) / |��1 � ��2| � ��?��1� ��2

当然，双光源系统的两个光源也可以各自独立单独使用、�/span>

R2200 系列

DHM^?-R2200 是按照三波长激光源的规格设计的，拥有亚纳米级分辨率，动态可测垂直台阶高度达到了12 ��m，对于连续表面动态可测高度同样为200 ��m、�/span>

DHM^?-R2200 系列全息显微镜在实时测量方面达到了一个全新的高度。创新的光路设置包括了共用的物光光路以满足三光源配置。三个光源允许使用两组不同的双光源组合，也就是说月�span>两个不同波长的合成光源供选择９�/span>

• 动态可测垂直台阶高度范围增加到�?2 ��m

• 可以自由切换使用单、双激光源进行实时测试

• Mapping算法保证在可测垂直台阶高度范围内的亚纳米测量精度

• 使用双光源测量与单光源同样的便利�?/span>

DHM^?-R2200 系列除了拥有三光源，在其他方面与DHM^?-R2100系列有着同样的特点和功能� DHM^?-R2200 系列能够使用相机同时记录两束光分别产生的干涉条纹并投射到同一幅全息图上，之后还能对两束光分别进行数字重建� 两束光源产生的合成波长使得动态可测垂直台阶扩展到�?2 ��m，这些过程均在视频速率下完成、�/span>

DHM R2200系列光路示意国�/span>

使用三光源系统与使用单光源系统相比一样便利。视不同被测样品情况，使用者可以自由切换使用单/双光源模式以获取不同可测台阶范围、�/span>

DHM^?-R2200系列配置的第三光源用来与另外两个光源结合使用� 因此在双光源使用模式下拥有一个短合成光波长和长合成光波长，进一步拓宽了动态测试范围。DHM^?-R2200系列的两种合成波长分别为6 ��m �?0 ��m，对于动态可测垂直台阶高度分别为2.1 ��m�?2 ��m、�/span>

另外，通过结合单光源与合成光源的测量数据，在单光源模式下的亚纳籲�/strong>垂直测量精度能够利用功能强大的Mapping算法适用到双光源模式、�/span>

由于测量和图像抓取速率快，DHM^?可以有效避免环境振动对测量带来的影响，防止出现图像模糊的情况。实时显示的三维动态形貌保证了DHM^?使用的便利高效，而测量可以通过垂直相干扫描模式增加到厘米量级、�/span>

DHM^?双光源的原理

R2200系列提供两组双光源测试模式，光源��_1和光溏�/span>��_2将产生一个长合成波长��光源，在保持亚纳米级精度的同时，将动态可测垂直台阶高度增加到亅�/span>12 ��m，而对于连续表面动态可测高度同样为200 ��m、�/span>

另外，光溏�/span>��_1和光溏�/span>��_3也可以合成一个短合成波长��光源，在保持亚纳米级精度的同时，将动态可测垂直台阶高度增加到亅�/span>2.1 ��m。合成光源波长计算公式如下：

��= (��₁x ��₂) / |��₁� ��₂| � ��?��₁� ��₂

or

��= (��₁x ��3) / |��₁� ��3| � ��?��₁� ��3

Mapping算法保证在可测垂直台阶高度范围内的亚纳米测量精度，每个光源也可以各自单独使用、�/span>

技术参数：

技术参�

参数指标

DHM型号	R1000	R2100	R2200
激光光源数野�/span>	1	2	3
工作波长(��1.0 nm)	666 nm	666 nm� 794 nm	666 nm� 794 nm� 680 nm
激光波长稳定�?/span>	0.01 nm / ��C (666 nm)
样品�?/span>	手动或电�?/span>XYZ样品台，**移动范围300 mm x 300 mm x 38 mm
物镜	放大倍数1.25x臲�/span>100x，可选标准物镜、高NA值物镜、盖玻片矫正物镜、长工作距物镜、水镜、油镜等
物镜�?/span>	6口旋转物镜台
电脑	Dell**工作站，Intel?多核处理器，高性能显卡 针对DHM优化配置�?導�/span>21寸显示器
专用软件	Koala专用数据采集分析软件，基亍�/span>C++咋�/span>.NET 附加专用分析软件供不同应用分枏�/span> (MEMS Analy sis Tool＋�/span>Cell Analy sis Tool＋�/span>Reflectometry Analy sis)
数据格式	多种保存格式，数据格式包�?/span>.bin格式咋�/span>.txt格式 图像格式包括９�/span>tif格式咋�/span>.txt矩阵格式

性能

测量模式	单激光波镾�/span>666 nm	双激光合成波镾�/span>4.2 um	双激光合成波镾�/span>24 um
可用测量模式皃�/span>DHM型号	R1000� R2100� R2200	R2100� R2200	R2200
测量精度[nm]	0.15	0.15 / 3.0	20
纵向分辨玆�/span>[nm]	0.30	0.30 / 6.0	40
测量可重复�?/span>[nm]	0.01	0.01 / 0.1	0.5
动态可测纵向范図�/span>	**200um	**200um	**200um
**可测台阶高度	**333 nm	**2.1um	**12um
适用样品表面类型	平滑表面	复杂或非连续结构表面	复杂或非连续结构表面
垂直校准	由干涉滤光片决定，范図�/span>��0.1 nm
图像采集时间	标准500us (*快可逈�/span>10us)
图像采集速率	标准30�?/span>/科�/span>(1024 x 1024像素) (*快可逈�/span>1000�?/span>/科�/span>)
实时重建速率	标准25�?/span>/科�/span>(1024 x 1024像素) (*快可逈�/span>100�?/span>/科�/span>)
横向分辨玆�/span>	由所选物镜决定，**300 nm
视场	由所选物镜决定，范围仍�/span>66um x 66um臲�/span>5 mm x 5 mm
工作跜�/span>	由所选物镜决定，范围仍�/span>0.3臲�/span>18 mm
数码聚焦范围	**50倍于景深(由所选物镜决宙�/span>)
*小可测样品反射率	低于1%
样品照明	*位�/span>1uW/cm2
频闪模块	适用于单光源和双光源模式