光學(xué)平臺的必要性

研究與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室里常常需要在無振的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或測量。而空調(diào)、熱泵及公鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)等振源會給周邊環(huán)境帶來很多不可避免的振動噪音。由于組成光學(xué)系統(tǒng)的多種元件必須精準(zhǔn)嚴(yán)格地單獨(dú)安裝和安放，光學(xué)系統(tǒng)便特別容易受到振動影響而導(dǎo)致性能衰退。

許多實(shí)驗(yàn)由于小振動而受到嚴(yán)重阻礙，甚至無法進(jìn)行。例如，許多激光應(yīng)用需要幾微米的光束腰；如果這個(gè)光斑的位置對系統(tǒng)性能(例如，使用離子激光器泵浦射流染料激光器)十分關(guān)鍵，那么振幅在幾微米范圍內(nèi)的振動也必然會造成實(shí)驗(yàn)的失敗。由于可見光的波長為次微米級，在振動存在的情況下，即使是次微米的振幅，基于干涉測量的實(shí)驗(yàn)(包括全息攝影術(shù))，也可能無法進(jìn)行。半導(dǎo)體晶片的光學(xué)/機(jī)械加工或探測都要求類似的穩(wěn)定性。因此，如果實(shí)驗(yàn)中要使用會移動或振動的機(jī)械元件，通常就需要將這些元件與其他需要嚴(yán)格對準(zhǔn)的光學(xué)元件進(jìn)行振動隔離。
 

光學(xué)平臺的性能

想要達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果，安放光學(xué)系統(tǒng)的平臺必須滿足幾個(gè)基本要求。首先，它必須提供一個(gè)剛性基層，用于長期穩(wěn)定的安裝和對準(zhǔn)光學(xué)元件，沒有固有共振。然后，它不僅必須有效地抑制由實(shí)驗(yàn)中電機(jī)或移動部分產(chǎn)生的任何振動，阻止這些振動影響關(guān)鍵性的光學(xué)元件，而且還要將實(shí)驗(yàn)整體與周邊環(huán)境導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)室振動隔離開來。

如果無法達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)，就可能會產(chǎn)生不良反應(yīng)。單個(gè)元件或整個(gè)系統(tǒng)都可能無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。重要的數(shù)據(jù)可能會湮沒在不規(guī)則噪聲中，也可能因振動產(chǎn)生的噪聲而被完全曲解和錯誤評估。在后者這種情況下，不可靠的數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致失敗，阻礙正常進(jìn)程，耗費(fèi)許多資源，而當(dāng)這個(gè)系統(tǒng)是一種生產(chǎn)裝備的實(shí)驗(yàn)室原型時(shí)，代價(jià)就更加巨大了。

為了盡可能地避免這些不良影響，各種各樣的光學(xué)平臺和光學(xué)面包板設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。理想的情況是，一張光學(xué)平臺應(yīng)該有一個(gè)剛性平坦而又不過重的上表面。之后，這張平臺通常會減震安放在空氣彈簧上面，防止周邊環(huán)境振動的串?dāng)_。以前，臺面往往是由花崗巖、水泥、木、鋼及其他各種特殊復(fù)合材料構(gòu)成，以便保持可接受重量的同時(shí)提高性能。雖然這些材料都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但使用一種復(fù)合構(gòu)建技術(shù)便可達(dá)到*佳整體效果。因此現(xiàn)在，用金屬蜂窩結(jié)構(gòu)夾在兩張平板間的組合被廣泛認(rèn)為是光學(xué)平臺與光學(xué)面包板結(jié)構(gòu)的*佳材料。
 

光學(xué)平臺的隔振

隔振支撐架和隔振框架用來將光學(xué)平臺和面包板與建筑內(nèi)的環(huán)境振動隔離，尤其是范圍為4到100Hz的環(huán)境振動。由于大的頻率差異會阻礙能量從一種形式到另一種形式的傳遞，正東精密便專門設(shè)計(jì)了一種共振頻率在100 Hz以上的臺面，這樣，通過這種較大的共振頻率差異，臺面和支撐系統(tǒng)之間就不會產(chǎn)生振動傳遞。

正如其他高性能產(chǎn)品一樣，隨著新技術(shù)與新想法的不斷融入，光學(xué)平臺的發(fā)展與設(shè)計(jì)也不斷的更新?lián)Q代，以提高其性能特點(diǎn)。