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光学平台介绍
发布:北京正东精密科技有限公司 更新时间:2018-09-01 17:32

光学平台的必要性


研究与应用实验室里常常需要在无振的环境下进行实验或测量。而空调、热泵及公铁路运输系统等振源会给周边环境带来很多不可避免的振动噪音。由于组成光学系统的多种元件必须精准严格地单独安装和安放,光学系统便特别容易受到振动影响而导致性能衰退。

许多实验由于小振动而受到严重阻碍,甚至无法进行。例如,许多激光应用需要几微米的光束腰;如果这个光斑的位置对系统性能(例如,使用离子激光器泵浦射流染料激光器)十分关键,那么振幅在几微米范围内的振动也必然会造成实验的失败。由于可见光的波长为次微米级,在振动存在的情况下,即使是次微米的振幅,基于干涉测量的实验(包括全息摄影术),也可能无法进行。半导体晶片的光学/机械加工或探测都要求类似的稳定性。因此,如果实验中要使用会移动或振动的机械元件,通常就需要将这些元件与其他需要严格对准的光学元件进行振动隔离。

 

光学平台的性能


想要达到实验效果,安放光学系统的平台必须满足几个基本要求。首先,它必须提供一个刚性基层,用于长期稳定的安装和对准光学元件,没有固有共振。然后,它不仅必须有效地抑制由实验中电机或移动部分产生的任何振动,阻止这些振动影响关键性的光学元件,而且还要将实验整体与周边环境导致的实验室振动隔离开来。

如果无法达到这些标准,就可能会产生不良反应。单个元件或整个系统都可能无法正常运转。重要的数据可能会湮没在不规则噪声中,也可能因振动产生的噪声而被完全曲解和错误评估。在后者这种情况下,不可靠的数据可能导致失败,阻碍正常进程,耗费许多资源,而当这个系统是一种生产装备的实验室原型时,代价就更加巨大了。

为了尽可能地避免这些不良影响,各种各样的光学平台和光学面包板设计应运而生。理想的情况是,一张光学平台应该有一个刚性平坦而又不过重的上表面。之后,这张平台通常会减震安放在空气弹簧上面,防止周边环境振动的串扰。以前,台面往往是由花岗岩、水泥、木、钢及其他各种特殊复合材料构成,以便保持可接受重量的同时提高性能。虽然这些材料都有各自的优缺点,但使用一种复合构建技术便可达到最佳整体效果。因此现在,用金属蜂窝结构夹在两张平板间的组合被广泛认为是光学平台与光学面包板结构的最佳材料。

 

光学平台的隔振


隔振支撑架和隔振框架用来将光学平台和面包板与建筑内的环境振动隔离,尤其是范围为4到100Hz的环境振动。由于大的频率差异会阻碍能量从一种形式到另一种形式的传递,正东精密便专门设计了一种共振频率在100 Hz以上的台面,这样,通过这种较大的共振频率差异,台面和支撑系统之间就不会产生振动传递。

正如其他高性能产品一样,随着新技术与新想法的不断融入,光学平台的发展与设计也不断的更新换代,以提高其性能特点。

 


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