如何選購光學(xué)平臺指南,選購光學(xué)平臺的幾個(gè)注意事項,光學(xué)平臺的指標和檢測

實(shí)驗室在進(jìn)行精密實(shí)驗或測量時(shí)，環(huán)境振動(dòng)源的影響很容易成為一個(gè)問(wèn)題。一些實(shí)驗可能由于輕微振動(dòng)的影響而無(wú)法進(jìn)行。例如，許多激光應用需要幾微米的光束腰；如果光斑的位置對系統性能十分關(guān)鍵，那么幾微米振幅的振動(dòng)也會(huì )造成實(shí)驗的失敗。由于可見(jiàn)光的波長(cháng)為次微米級，在振動(dòng)存在的情況下，即使是次微米的振幅，也會(huì )造成基于干涉測量的實(shí)驗(包括全息攝影術(shù))無(wú)法進(jìn)行。半導體晶片的光學(xué)/機械加工或探測都要求類(lèi)似的穩定性。除了外部振動(dòng)源的影響以外，如果實(shí)驗用到位移或振動(dòng)部件，也常常需要把這些元件和其他振動(dòng)敏感的部件進(jìn)行隔離。

光學(xué)平臺就是為了解決這一問(wèn)題產(chǎn)生的，它采用主動(dòng)或被動(dòng)的隔振措施隔離振動(dòng)，提供水平、穩定的臺面。

為了達到好的效果，光學(xué)平臺必須滿(mǎn)足幾個(gè)條件。它必須有一個(gè)剛性臺面，能夠穩定地固定實(shí)驗儀器。其次，它沒(méi)有固有共振，而且能夠有效地抑制由實(shí)驗中電機或移動(dòng)部分產(chǎn)生的任何振動(dòng)，并能夠隔離環(huán)境振動(dòng)對實(shí)驗裝置的影響。

在上述思路下，產(chǎn)生了多種多樣的光學(xué)平臺和光學(xué)面包板的設計?？傮w上，光學(xué)平臺都有一個(gè)剛性平坦而又不過(guò)重的上表面，然后采用空氣彈簧來(lái)防止周邊環(huán)境振動(dòng)的干擾。以前，臺面往往是由花崗巖、水泥、木、鋼及其他各種復合材料構成，以便在重量可接受的同時(shí)提高性能。顯然，這些材料各有其優(yōu)缺點(diǎn)?，F在，人們普遍認為采用金屬蜂窩結構的蜂窩臺體是光學(xué)平臺和光學(xué)面包板結構的合適的材料。

光學(xué)平臺的指標和檢測

如何鑒別光學(xué)平臺的品質(zhì)，選擇適用的光學(xué)平臺，以下提供了一些通用的指標和檢測方法。

1、檢查外觀(guān)

光學(xué)平臺外觀(guān)應平整美觀(guān)，各部位都應無(wú)影響安全的銳角及銳邊，更重要的是檢查孔口倒角是否均勻一致(螺孔旋入后應垂直平臺面)，四邊及其倒角是否平直一致。如果加工精度不好，會(huì )出現孔口倒角大小不一致或臺面四周倒角不平滑的情況。

2、固有頻率(≤2Hz)

固有頻率也稱(chēng)自然頻率、自振頻率，只有在環(huán)境擾動(dòng)力頻率(f)與光學(xué)平臺的固有頻率(fo)的比值f/fo>√2時(shí)系統才有隔振作用。所以光學(xué)平臺的固有頻率越低，隔振效果效果就越好。

該指標的檢測一般采用振動(dòng)頻譜分析儀及便攜式振動(dòng)分析儀來(lái)進(jìn)行多點(diǎn)測量，如供應商不具備儀器測量，也可用以下方法：用手用力壓下(或側推)平臺，然后迅速松開(kāi)，讓其大幅度上下振動(dòng)(或左右、前后擺動(dòng))起來(lái)，如一秒鐘內往復一次即為1Hz，二次即為2Hz，依此類(lèi)推。須可粗略測得光學(xué)平臺的固有頻率。

3、平面度(≤0.05mm/m2)

該指標越小即表明臺面越平整，調整光路就越容易。一般出廠(chǎng)要求平面度小于0.05mm/m2，檢測方法一般有：光電自準直儀法、光學(xué)平面度檢查儀檢測法、水平儀檢測法、激光平面度檢測儀等等。對安裝在實(shí)驗室的光學(xué)平臺平面度一般采用光電直準儀和光學(xué)平直度檢查儀檢測，經(jīng)計算后得出。

4、表面密迪紋理及粗糙度(Ra≤0.8μm)

該指標的意義在于保證光學(xué)平臺有一個(gè)光滑但無(wú)反射的工作表面。良好的表面粗糙度有利對實(shí)驗儀器的保護，光學(xué)平臺出廠(chǎng)要求一般在Ra≤0.8μm以下，粗糙度完成可采用對比樣板目測和粗糙度儀檢測，如果是現場(chǎng)檢測可采用粗糙度儀完成。該儀器具有便攜、可直讀數據、精度高等優(yōu)點(diǎn)。

5、重復定位精度(±0.10mm)

該指標意義在于保證光學(xué)平臺臺面在動(dòng)態(tài)條件下的水平，以方便使用者高速光路，檢測方法是將百分表(精度0.02mm)固定在穩固的物體上，表頭頂住臺面，然后在光學(xué)平臺工作臺面上反復加載或卸載，待穩定后讀數在范圍正負0.10mm以?xún)燃礊楹细瘛?/span>

6、工作臺面的振幅(So≤2μm)

在正常的使用環(huán)境下，為了保證儀器的使用精度，光學(xué)平臺必須提供盡可能低的振幅。同時(shí)也可通過(guò)臺面和地面振幅指標的對比，反映系統的隔振性能。如平臺振幅小于地面振幅，則平臺是隔振的，反之則是不隔振或振動(dòng)放大的。振幅指標的檢測，類(lèi)同固有頻率檢測。

選購光學(xué)平臺的幾個(gè)注意事項

1、隨著(zhù)眾多研究機構對光學(xué)平臺質(zhì)量要求的不斷提高和廠(chǎng)商對產(chǎn)品的不斷完善，目前所研制出來(lái)的光學(xué)平臺款型繁多，質(zhì)量也參差不齊，所以在購買(mǎi)光學(xué)平臺前，首先要對企業(yè)做一定的了解。其次是光學(xué)平臺的材料、加工精度、隔振效果、產(chǎn)品整體的合理性，平臺表面是否精細、表面處理的工藝性等。

2、不能過(guò)于看重產(chǎn)品一兩項參數，應該對光學(xué)平臺的整體進(jìn)行了解，并進(jìn)行一定檢驗。例如光學(xué)平臺中的重要參數如平面度、平臺不平度、固有頻率、振幅、工作壓力和Z大負載等參數都要有個(gè)詳細的了解并對其進(jìn)行檢測。這樣才可以根據一些重要參數來(lái)選擇自己想要購買(mǎi)的光學(xué)平臺。

3、在購買(mǎi)光學(xué)平臺的時(shí)候，要多對比價(jià)格，做到“心中有數”。需對照各企業(yè)產(chǎn)品把握一個(gè)尺度，并不是越便宜越好，需選擇一款符合需求，性?xún)r(jià)比高的光學(xué)平臺才是關(guān)鍵。