光學平臺選購指南

實驗室在進行精密實驗或測量時，環境振動源的影響很容易成為一個問題。一些實驗可能由于輕微振動的影響而無法進行。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鍵，那么幾微米振幅的振動也會造成實驗的失敗。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，也會造成基于干涉測量的實驗(包括全息攝影術)無法進行。半導體晶片的光學/機械加工或探測都要求類似的穩定性。除了外部振動源的影響以外，如果實驗用到位移或振動部件，也常常需要把這些元件和其他振動敏感的部件進行隔離。
光學平臺就是為了解決這一問題產生的，它采用主動或被動的隔振措施隔離振動，提供水平、穩定的臺面。保證實驗或測量不受振動因素。
為了達到理想的效果，光學平臺必須滿足幾個條件。首先，它必須有一個剛性臺面，能夠長期穩定地固定實驗儀器。其次，它沒有固有共振，而且能夠有效地抑制由實驗中電機或移動部分產生的任何振動，并能夠隔離環境振動對實驗裝置的影響。
在上述思路下，產生了多種多樣的光學平臺和光學面包板的設計。總體上，光學平臺都有一個剛性平坦而又不過重的上表面，然后采用空氣彈簧來防止周邊環境振動的干擾。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提高性能。顯然，這些材料各有其優缺點。現在，人們普遍認為采用金屬蜂窩結構的蜂窩臺體是光學平臺和光學面包板結構的*材料。
光學平臺的指標和檢測
如何鑒別光學平臺的品質，選擇適用的光學平臺，以下提供了一些通用的指標和檢測方法。
1、檢查外觀
光學平臺外觀應平整美觀，各部位都應無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)
固有頻率也稱自然頻率、自振頻率，只有在環境擾動力頻率(f)與光學平臺的固有頻率(fo)的比值f/fo>√2時系統才有隔振作用。所以光學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頻譜分析儀及便攜式振動分析儀來進行多點測量，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，讓其大幅度上下振動(或左右、前后擺動)起來，如一秒鐘內往復一次即為1Hz，二次即為2Hz，依此類推。須可粗略測得光學平臺的固有頻率。
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。對安裝在實驗室的光學平臺平面度一般采用光電直準儀和光學平直度檢查儀檢測，經計算后得出。
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平臺有一個光滑但無反射的工作表面。良好的表面粗糙度有利對實驗儀器的保護，光學平臺出廠要求一般在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、精度高等優點。
5、重復定位精度(±0.10mm)
該指標意義在于保證光學平臺臺面在動態條件下的水平，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以內即為合格。
6、工作臺面的振幅(So≤2μm)
在正常的使用環境下，為了保證儀器的使用精度，光學平臺必須提供盡可能低的振幅。同時也可通過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放大的。振幅指標的檢測，類同固有頻率檢測。
選購光學平臺的幾個注意事項
1、隨著眾多研究機構對光學平臺質量要求的不斷提高和廠商對產品的不斷完善，目前所研制出來的光學平臺款型繁多，質量也參差不齊，所以在購買光學平臺前，首先要對企業做一定的了解。其次是光學平臺的材料、加工精度、隔振效果、產品整體的合理性，平臺表面是否精細、表面處理的工藝性等。
2、不能過于看重產品一兩項參數，應該對光學平臺的整體進行了解，并進行一定檢驗。例如光學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zui大負載等參數都要有個詳細的了解并對其進行檢測。這樣才可以根據一些重要參數來選擇自己想要購買的光學平臺。
3、在購買光學平臺的時候，要多對比價格，做到“心中有數”。需對照各企業產品把握一個尺度，并不是越便宜越好，需選擇一款符合需求，性價比高的光學平臺才是關鍵。