真空環境光譜共焦傳感器能夠實現納米級甚至更高精度的測量。在真空環境下，避免了空氣流動、塵埃等因素對測量的干擾，同時穩定的光學性能使得測量結果更加可靠。其高精度特性使其在半導體制造、精密光學加工等對測量精度要求高的領域具有廣泛應用，例如在半導體晶圓加工中，可準確測量晶圓表面的平整度和厚度變化，確保加工精度符合納米級標準。
 

　　傳感器與被測物體之間無需物理接觸，避免了接觸式測量可能帶來的表面損傷、變形等問題。在真空環境中，對于一些易碎或表面精度要求高的材料和器件，如光學鏡片、薄膜等，非接觸式測量尤為重要，能夠在不破壞樣品的前提下獲取準確的測量數據。
 

　　真空環境光譜共焦傳感器的基本工作原理：
 

　　1.光源與分光
 

　　光譜共焦傳感器采用特定光源，通常是白光或寬光譜光源。在真空環境中，光線傳播特性相對穩定，減少了外界因素如空氣擾動對光路的影響。光源發出的光經過分光鏡等光學元件處理，被分解成不同波長的單色光。這些單色光沿著同一光路傳播，為后續的聚焦和測量做準備。
 

　　2.共焦成像與聚焦
 

　　分解后的單色光通過物鏡聚焦到被測物體表面。由于不同波長的光具有不同的焦點位置，在被測物體表面形成一個連續的焦點序列。當被測物體表面位于某一波長光的焦點時，該波長的光被反射回來，而其他波長的光由于不在焦點上，反射光強相對較弱。這種基于共焦原理的設計，使得只有來自被測物體表面特定位置(焦點處)的光能夠有效返回，提高了測量的準確性和空間分辨率。
 

　　3.光譜分析與數據處理
 

　　反射回來的光經過物鏡、分光鏡等再次回到光譜儀。光譜儀對反射光進行光譜分析，通過檢測不同波長光的強度，確定哪個波長的光具有較強的反射信號。根據預先校準的波長 -距離關系，就可以計算出被測物體表面到傳感器的距離。在真空環境中，由于沒有空氣折射等因素的影響，波長 -距離關系的校準更加準確，進一步提高了測量精度。