白光干涉儀（WLI）

白光干涉儀的設計，是讓從CCD元件到參考鏡的光程長度，與從CCD元件到樣品表面的光程長度相同。樣品表面的凹凸會導致這些光程長度不相等，從而在CCD元件上形成干涉圖案。干涉條紋的數量可轉換為樣品表面的高低起伏（波峰與波谷）。

干涉條紋波長

例如，使用408 nm的光源時，干涉條紋的間距（波長）為0.204 μm。
此數值代表量測表面的高度差。
由於波形圖中波峰到波峰的高度差為0.204 μm，因此透過將波峰之間的波形圖分割為2000個區段，即可實現0.1 nm的解析度。
光學干涉儀透過量測規則干涉條紋的明暗變化來量測高度的變化。

使用單一波長光源產生的干涉條紋時，無法判斷目標物的形狀是上坡還是下坡。然而，這個問題可以透過使用相位移轉干涉術來解決。

如左圖所示，來自單一波長光源的干涉圖案在上坡和下坡時是相同的，因此無法判斷方向。
為了解決這個問題，在物鏡和目標物移動光源波長的λ/8（1/8波長）時，擷取四張干涉條紋影像來量測高度。這種量測方法稱為相位移轉干涉術（PSI）。

• 1
  可進行Å（埃）等級的高解析度量測。
• 2
  量測時間短。

干涉條紋的外觀
A：即使高度不同，干涉條紋也相同。

如左圖所示，當高度差為光源波長λ的(1/2 + n)倍時，干涉條紋沒有明顯變化，因此無法確定正確的高度差。

複合干涉條紋

使用白光光源時，在物鏡焦點處的量測表面上，干涉條紋會變得最強，而遠離焦點時則會消失。透過疊加不同波長的干涉條紋所產生的複合波形，可以偵測到干涉強度的峰值。

如果參考表面的反射率為100%，且量測表面的反射率也約為100%，則會出現清晰的干涉條紋。
然而，如果量測表面的反射率僅為1%，對比度就沒有那麼清晰。