相位解包裹是使用相移显微干涉法测量MEMS/NEMS表面3-D轮廓时的重要步骤.本文针对普通的相位解包裹方法在复杂轮廓或包含非理想数据区的表面轮廓测量中的局限性,提出一种基于模板的广度优先搜索相位展开方法.通过模板的使用,先将非相容区域标记出来,在相位解包裹的过程中绕过这些区域,即可得到准确可靠的相位展开结果.通过具体的应用实例可以证明,使用不同模板可以根据不同应用的需要灵活而准确地实现微纳结构表面3-D轮廓测量中的相位展开.关键词:MEMS/NEMS;表面轮廓测量;模板;相位解包裹;边缘检测

在对微/纳机电系统(micro/nano electro me-chanical system，MEMS/NEMS)结构的特性参数进行测量和MEMS/NEMS可靠性进行测试的过程中，常要求对结构表面的三维轮廓、粗糙度、微小的位移和变形等物理量做精密测量[1-3]。目前显微干涉法凭借其高精度、高垂直分辨率、测量简单快捷、无损等优点，成为这类测量中最常用的手段之一[3-5]。