實(shi)驗(yan)室在進(jin)行(xing)(xing)精密實(shi)驗(yan)或(huo)測(ce)量時，環(huan)境振動(dong)(dong)源(yuan)的(de)影(ying)響很容易成(cheng)為一個問題。一些實(shi)驗(yan)可(ke)能由于輕微(wei)振動(dong)(dong)的(de)影(ying)響而(er)無(wu)法(fa)進(jin)行(xing)(xing)。例如(ru)，許(xu)多激光(guang)應用需要幾(ji)微(wei)米的(de)光(guang)束(shu)腰；如(ru)果(guo)光(guang)斑(ban)的(de)位置對系統(tong)性(xing)能十分關鍵，那么(me)幾(ji)微(wei)米振幅的(de)振動(dong)(dong)也(ye)(ye)會造成(cheng)實(shi)驗(yan)的(de)失敗。由于可(ke)見光(guang)的(de)波長(chang)為次微(wei)米級，在振動(dong)(dong)存在的(de)情況下，即使是次微(wei)米的(de)振幅，也(ye)(ye)會造成(cheng)基于干涉測(ce)量的(de)實(shi)驗(yan)(包括全息攝影(ying)術)無(wu)法(fa)進(jin)行(xing)(xing)。半導體晶片(pian)的(de)光(guang)學/機(ji)械加工或(huo)探測(ce)都要求類似的(de)穩定性(xing)。除了外部(bu)振動(dong)(dong)源(yuan)的(de)影(ying)響以(yi)外，如(ru)果(guo)實(shi)驗(yan)用到位移或(huo)振動(dong)(dong)部(bu)件，也(ye)(ye)常常需要把(ba)這些元件和其他振動(dong)(dong)敏感的(de)部(bu)件進(jin)行(xing)(xing)隔離。

光學平(ping)臺(tai)就是為了解決這一問題產生的，它(ta)采用主動(dong)(dong)或(huo)被動(dong)(dong)的隔振措施隔離(li)振動(dong)(dong)，提供水平(ping)、穩定的臺(tai)面。

為了達到好的效果，光(guang)學平臺必須滿足幾個(ge)條件。它(ta)必須有(you)一(yi)個(ge)剛(gang)性臺面，能夠穩定地固定實驗儀器。其次，它(ta)沒有(you)固有(you)共(gong)振(zhen)，而且能夠有(you)效地抑制由實驗中電機(ji)或移動部分產(chan)生的任何振(zhen)動，并能夠隔離環境振(zhen)動對實驗裝置(zhi)的影(ying)響。

在上述思路下，產生了多種多樣的(de)(de)光(guang)學(xue)(xue)(xue)平(ping)(ping)臺(tai)和光(guang)學(xue)(xue)(xue)面包(bao)板的(de)(de)設計。總體(ti)(ti)上，光(guang)學(xue)(xue)(xue)平(ping)(ping)臺(tai)都(dou)有(you)(you)一(yi)個剛(gang)性(xing)平(ping)(ping)坦而(er)又不過(guo)重(zhong)的(de)(de)上表面，然后(hou)采用空氣彈簧來(lai)防止周邊環境振動的(de)(de)干擾(rao)。以(yi)前，臺(tai)面往往是由花崗巖、水泥、木、鋼及(ji)其(qi)(qi)他各(ge)種復合(he)材料構(gou)成，以(yi)便在重(zhong)量可(ke)接受的(de)(de)同時提高(gao)性(xing)能。顯(xian)然，這些材料各(ge)有(you)(you)其(qi)(qi)優缺點(dian)。現在，人們普遍認為采用金(jin)屬(shu)蜂窩結(jie)構(gou)的(de)(de)蜂窩臺(tai)體(ti)(ti)是光(guang)學(xue)(xue)(xue)平(ping)(ping)臺(tai)和光(guang)學(xue)(xue)(xue)面包(bao)板結(jie)構(gou)的(de)(de)合(he)適的(de)(de)材料。

光學平臺的指標和檢測

如何鑒(jian)別(bie)光(guang)學平臺的品(pin)質，選(xuan)擇適用的光(guang)學平臺，以下(xia)提(ti)供了一(yi)些通用的指標和檢測方法。

1、檢查外觀

光學(xue)平臺(tai)外觀應平整美觀，各部位(wei)都應無(wu)影(ying)響安全(quan)的銳(rui)角及(ji)銳(rui)邊，更重要的是檢查孔口(kou)倒(dao)角是否均勻一致(zhi)(螺孔旋入后應垂直平臺(tai)面(mian))，四邊及(ji)其倒(dao)角是否平直一致(zhi)。如果加工精(jing)度不好，會出現孔口(kou)倒(dao)角大小不一致(zhi)或(huo)臺(tai)面(mian)四周倒(dao)角不平滑的情況。

2、固有頻率(≤2Hz)

固有(you)頻(pin)(pin)率也稱自然(ran)頻(pin)(pin)率、自振(zhen)頻(pin)(pin)率，只有(you)在(zai)環境擾動(dong)力頻(pin)(pin)率(f)與光(guang)學平臺的固有(you)頻(pin)(pin)率(fo)的比(bi)值(zhi)f/fo>√2時系統才有(you)隔振(zhen)作(zuo)用。所以光(guang)學平臺的固有(you)頻(pin)(pin)率越低，隔振(zhen)效(xiao)果效(xiao)果就越好。

該(gai)指標的(de)檢(jian)測(ce)一(yi)般采(cai)用振(zhen)動(dong)頻(pin)譜分析(xi)(xi)儀(yi)及便攜式振(zhen)動(dong)分析(xi)(xi)儀(yi)來進(jin)行多點測(ce)量，如供應商不具(ju)備儀(yi)器測(ce)量，也(ye)可用以(yi)下方(fang)法(fa)：用手(shou)用力壓(ya)下(或(huo)(huo)側推(tui)(tui))平臺，然后迅速松開，讓其(qi)大(da)幅度上下振(zhen)動(dong)(或(huo)(huo)左右、前后擺(bai)動(dong))起來，如一(yi)秒鐘內往復一(yi)次即為1Hz，二次即為2Hz，依此類推(tui)(tui)。須(xu)可粗略測(ce)得(de)光學平臺的(de)固有頻(pin)率。

3、平面度(≤0.05mm/m2)

該指標(biao)越小(xiao)即表明臺面越平(ping)整，調(diao)整光(guang)(guang)路就越容易。一般出(chu)廠要求(qiu)平(ping)面度(du)小(xiao)于0.05mm/m2，檢(jian)(jian)(jian)測(ce)方法一般有：光(guang)(guang)電自準(zhun)直(zhi)儀法、光(guang)(guang)學平(ping)面度(du)檢(jian)(jian)(jian)查(cha)儀檢(jian)(jian)(jian)測(ce)法、水平(ping)儀檢(jian)(jian)(jian)測(ce)法、激(ji)光(guang)(guang)平(ping)面度(du)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)儀等等。對安裝在實驗(yan)室(shi)的光(guang)(guang)學平(ping)臺平(ping)面度(du)一般采用光(guang)(guang)電直(zhi)準(zhun)儀和光(guang)(guang)學平(ping)直(zhi)度(du)檢(jian)(jian)(jian)查(cha)儀檢(jian)(jian)(jian)測(ce)，經計算(suan)后得出(chu)。

4、表面密迪紋理及粗糙度(Ra≤0.8μm)

該指標的(de)意義在于保證(zheng)光學平(ping)臺有(you)(you)一個(ge)光滑但無反射的(de)工作表面。良好的(de)表面粗糙(cao)度有(you)(you)利對實驗儀(yi)器的(de)保護，光學平(ping)臺出廠要求一般(ban)在Ra≤0.8μm以下，粗糙(cao)度完成(cheng)可采用(yong)對比樣板目(mu)測(ce)和粗糙(cao)度儀(yi)檢測(ce)，如(ru)果是現場檢測(ce)可采用(yong)粗糙(cao)度儀(yi)完成(cheng)。該儀(yi)器具有(you)(you)便攜、可直讀(du)數據、精(jing)度高等優(you)點。

5、重(zhong)復(fu)定(ding)位精度(±0.10mm)

該指標意義在(zai)于保證光(guang)(guang)學平(ping)臺臺面(mian)在(zai)動態條件下的(de)水平(ping)，以(yi)方便使用者高速光(guang)(guang)路(lu)，檢(jian)測方法是(shi)將百(bai)分表(精度0.02mm)固定(ding)(ding)在(zai)穩(wen)固的(de)物體上(shang)，表頭頂住臺面(mian)，然后(hou)在(zai)光(guang)(guang)學平(ping)臺工作臺面(mian)上(shang)反復加載或(huo)卸載，待穩(wen)定(ding)(ding)后(hou)讀數在(zai)范(fan)圍(wei)正負0.10mm以(yi)內即(ji)為(wei)合格。

6、工(gong)作(zuo)臺(tai)面的振幅(So≤2μm)

在正(zheng)常(chang)的(de)(de)使用環(huan)境下，為了保證(zheng)儀器的(de)(de)使用精度(du)，光學平(ping)臺(tai)必須提供盡可能(neng)低的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)幅(fu)。同(tong)時也可通過(guo)臺(tai)面和地面振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)幅(fu)指標的(de)(de)對比，反映(ying)系統的(de)(de)隔振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)性能(neng)。如(ru)平(ping)臺(tai)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)幅(fu)小于地面振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)幅(fu)，則平(ping)臺(tai)是隔振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)的(de)(de)，反之則是不隔振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)或振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動放大(da)的(de)(de)。振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)幅(fu)指標的(de)(de)檢測，類同(tong)固(gu)有頻(pin)率檢測。

選購光學(xue)平臺的幾(ji)個注意(yi)事項(xiang)

1、隨著(zhu)眾(zhong)多(duo)(duo)研究機構對(dui)(dui)(dui)光學平臺(tai)(tai)質量要求的(de)(de)(de)(de)(de)不斷提高和(he)廠商(shang)對(dui)(dui)(dui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)不斷完善，目(mu)前(qian)所研制出(chu)來的(de)(de)(de)(de)(de)光學平臺(tai)(tai)款型(xing)繁多(duo)(duo)，質量也參差(cha)不齊，所以(yi)在購買光學平臺(tai)(tai)前(qian)，首先要對(dui)(dui)(dui)企(qi)業做一定的(de)(de)(de)(de)(de)了(le)解。其次是光學平臺(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)材料、加工精度(du)、隔振效果、產品整體的(de)(de)(de)(de)(de)合理性，平臺(tai)(tai)表面是否精細、表面處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)工藝性等。

2、不能過于看重(zhong)產品一(yi)兩(liang)項參數(shu)(shu)，應該對(dui)光(guang)學(xue)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)的(de)(de)整體進(jin)(jin)行(xing)了解(jie)(jie)，并(bing)進(jin)(jin)行(xing)一(yi)定檢(jian)驗。例如光(guang)學(xue)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)中的(de)(de)重(zhong)要參數(shu)(shu)如平(ping)(ping)(ping)面度、平(ping)(ping)(ping)臺(tai)不平(ping)(ping)(ping)度、固有頻率、振幅、工(gong)作壓力(li)和(he)Z大負載(zai)等參數(shu)(shu)都要有個詳細(xi)的(de)(de)了解(jie)(jie)并(bing)對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)。這樣才可以(yi)根據一(yi)些重(zhong)要參數(shu)(shu)來選擇(ze)自己想要購(gou)買的(de)(de)光(guang)學(xue)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)。

3、在購(gou)買光(guang)學平臺的(de)時候，要多對比價格，做(zuo)到“心中有數”。需對照各(ge)企業產品把(ba)握(wo)一(yi)個尺度，并不是(shi)越便宜(yi)越好，需選擇一(yi)款符合需求，性價比高的(de)光(guang)學平臺才是(shi)關(guan)鍵。