차동 평면 미러 간섭계: DPMI 작동 방식
By Zygo | Published: 2026-11-01
Category: 사용 방법 가이드
차동 평면 미러 간섭계(DPMI)가 두 개의 기준 미러로 변위와 각도를 측정하는 방법을 알아보고, 흔한 정렬 실수를 피하는 설정 순서를 따라 해 보세요.
간단한 답변
차동 평면 거울 간섭계(DPMI)는 하나의 레이저 빔을 두 개의 경로로 분할하여 각각 별도의 평면 거울에서 반사시킨 뒤 다시 결합함으로써 간섭 신호가 두 경로 간의 차이를 나타내도록 합니다. 설정 시에는 먼저 두 기준 거울을 정의하고, 각 반사 빔을 독립적으로 정렬한 다음, 마지막으로 차동 판독값을 영점 조정하십시오.
DPMI가 단일 패스 평면 거울 구성과 다른 점
기존 평면 거울 간섭계는 측정 빔 하나를 대상 거울로 보내 고정된 내부 기준과 비교합니다. 반면 DPMI는 외부 평면 거울 두 개를 사용합니다. 하나는 변위 기준, 다른 하나는 각도 기준입니다. 관찰되는 간섭은 이 두 외부 경로의 차이이므로 스테이지 드리프트나 장착 구조의 열팽창 같은 공통 모드 운동은 대부분 상쇄됩니다.
이 차이는 간섭계 헤드로부터의 절대 거리보다 두 표면 사이의 직진도나 각도 편차 같은 상대 운동이 중요할 때 의미가 있습니다. 단점은 두 기준 거울이 모두 측정 루프의 일부가 된다는 점입니다. 영점 조정 후 기준 거울 중 하나라도 움직이거나 장착이 잘못되면 대상이 움직이지 않았는데도 판독값이 드리프트됩니다.
기준 거울 배치 선택
제공된 DPMI 설명은 평면 미러 타깃과 각도 또는 변위 기준 미러 중 하나와 함께 사용하도록 명시합니다. 이 문구는 제안이 아니라 결정 지점입니다. 선택하는 기준 미러에 따라 차동 측정의 의미가 달라집니다. 안정된 표면을 기준으로 기울기나 직진도를 추적하려면 각도 기준 구성이 올바른 선택입니다. 두 선형 위치 간의 차이를 구하려면 변위 기준 구성이 올바른 선택입니다.
카탈로그에 이 제품의 사용 가능한 옵션 유형이 나와 있지 않으므로, 주문 전에 의도하는 기준 미러 구성과 장착 인터페이스를 Zygo에 확인하십시오. 이미 보유한 미러가 기준으로 사용될 것이라고 가정하지 마십시오. 평탄도, 장착, 코팅이 주장하는 측정과 일치해야 합니다.
DPMI 설정이 잘못되는 지점
대부분의 DPMI 문제는 광학적 고장이 아니라 기계적 문제입니다. 휘어지는 브래킷에 고정된 기준 미러, 스테이지가 움직일 때 기울어지는 타깃 미러, 워밍업 후 조리개를 가로막는 빔은 모두 그럴듯해 보이지만 잘못된 데이터를 만들어냅니다. 두 번째로 흔한 실패는 너무 이른 영점 설정입니다. 레이저와 스테이지가 열평형에 도달하기 전에 영점을 설정하면 세션 내내 차동 판독값이 드리프트됩니다.
세 번째 문제는 두 개의 반사 빔을 혼동하는 것입니다. 차동 구성에서는 두 경로가 모두 간섭계로 돌아오므로, 어느 반사 빔을 먼저 정렬하느냐에 따라 정렬되지 않은 기준이 괜찮아 보일 수 있습니다. 조정을 건드리기 전에 헤드에서 빔에 물리적으로 라벨을 붙이십시오.
DPMI 설정 순서
- 무엇이든 장착하기 전에 측정을 정의하십시오: 각도 기준 미러가 필요한지 변위 기준 미러가 필요한지 결정하고, 어느 표면이 대상이고 어느 표면이 기준인지 기록하십시오. 흔한 실수: 측정에 필요한 것이 아니라 이미 벤치에 있는 것을 기준으로 기준 미러를 선택하는 것입니다. 답이 모호하다면 잠시 멈추고 진행하기 전에 Zygo와 구성을 확인하십시오.
- 두 기준 미러를 견고하고 독립적으로 장착하십시오: 기준 거울과 평면 거울 타깃을 유연 부재를 공유하지 않는 마운트에 부착하십시오. 각 마운트가 다른 마운트를 방해하지 않고 조정될 수 있는지 확인하십시오. 흔한 실수: 두 거울을 동일한 얇은 판에 고정하면 움직임이 결합되어 차동 측정이 무력화됩니다. 조인 후 각 마운트를 가볍게 눌러 보십시오. 눈에 보이는 움직임이 있으면 해당 마운트는 계측 준비가 되지 않은 것입니다.
- 간섭계 헤드를 타깃 경로에 대해 수평 및 직각으로 맞추십시오: 측정 빔이 이동 범위의 중심 근처에서 평면 거울 타깃에 닿고 스테이지 전 범위에서 개구부를 통해 되돌아오도록 헤드를 설정하십시오. 흔한 실수: 시작 위치에서만 정렬한 후 이동 끝에서 복귀 빔을 잃는 것입니다. 무엇이든 고정하기 전에 스테이지를 전체 범위에 걸쳐 움직이십시오.
- 각 리턴 빔을 개별적으로 정렬하고 라벨을 붙이십시오: 한 번에 하나의 경로를 차단하고 다른 리턴을 해당 검출기 또는 카메라 위치로 유도하십시오. 헤드에서 어느 리턴이 대상 경로이고 어느 것이 기준 경로인지 표시하십시오. 흔한 실수: 두 리턴을 동시에 조정하여 정렬이 어긋난 기준을 잘 중심된 대상으로 착각하는 것입니다. 프린지를 관찰하기 전에 두 리턴 모두 중심이 맞고 안정적이어야 합니다.
- 무늬를 관찰하고 차동 응답을 확인하십시오: 두 경로를 모두 연 상태에서 깨끗한 무늬를 확인한 다음, 의도적으로 대상 미러만 알려진 작은 양만큼 이동하십시오. 무늬 수가 변해야 합니다. 기준 미러만 이동해도 무늬 수가 변해야 하며, 이는 두 경로가 모두 활성 상태임을 확인해 줍니다. 흔한 실수: 두 미러 어느 쪽에도 반응하지 않는 무늬를 받아들이는 것으로, 이는 보통 한쪽 경로가 차단되었음을 의미합니다. 미러 하나만 판독값을 변화시킨다면, 한쪽 반사 빔이 간섭계에 도달하지 않는 것입니다.
- 시스템이 열 평형에 도달하도록 둔 다음 영점을 맞추십시오: 시스템에 필요한 예열 기간 동안 레이저와 스테이지를 작동시키고, 차동 판독값의 드리프트를 관찰한 다음에야 영점을 설정하십시오. 흔한 실수: 전원을 켠 직후 영점을 설정하여 예열 드리프트가 이후 모든 판독값에 반영되는 경우입니다. 영점 설정 전에 드리프트 비율을 기록하십시오. 안정적인 판독값이 신뢰할 수 있는 영점의 전제 조건입니다.
- 데이터를 수집하기 전에 반복 측정으로 확인하십시오: 타깃을 멀리 이동했다가 시작 위치로 되돌리고, 차동 판독값이 허용 오차 범위 내에서 영점으로 돌아오는지 확인하십시오. 흔한 실수: 영점 복귀 확인을 건너뛰고 긴 측정을 마친 뒤에야 백래시나 마운트 크리프를 발견하는 경우입니다. 판독값이 0으로 돌아오지 않으면 광학계를 조정하기 전에 마운트를 점검하십시오.
제품 사양
- 차동 평면 거울 간섭계: 평면 거울 타깃과 각도 또는 변위 기준 거울 중 하나와 함께 사용하도록 설계된 차동 평면 거울 간섭계입니다. 기준 거울의 선택에 따라 차동 판독값이 각도를 나타내는지 선형 변위를 나타내는지가 결정되므로 광학계를 장착하기 전에 이를 확정하십시오.

차동 평면 거울 간섭계
