光学元件的形变是系统不稳定的第二大来源。即使将光学平台视作刚体,该刚体的固有振动依然会触发光学调整架的自然振动,导致光路不稳定。为了定量模拟光学调整架在典型实验室环境中可能产生的位移,我们将1英寸调整架固定于6英寸镜柱上,并在光学平台表面模拟类似于桌面上的风扇、电动位移台或其他声学扰动的宽带噪声。调整架的位移由一个不产生任何质量效应的激光测振仪来测量。实验使用了SmartTable主动阻尼光学平台,同时测量结构阻尼和主动阻尼的运动,以便充分地体现阻尼桌面的减振效果。
当今科学界的科学实验需要越来越精密的计算和测量,因此一个能与外界环境和干扰相对隔离的设备仪器对实验的结果测量时非常重要的。能够固定各种光学元件以及显微镜成像设备等的光学平台也成为科研实验中必备的产品。光学平台主要的一个目标是消除平台上任意两个以上部件之间的相对位移。
测试方法:阻尼,光学平台或面包板Z重要的特性为其共振频率。共振频率和振幅是负相关的,因此共振频率应尽可能地增大,从而将振动强度Z小化。平台和面包板会在一个特定的频率范围内发生振动。为了改善性能,每种尺寸的平台和面包板的阻尼效果都需要进行优化。
光学平台隔振注意事项
无论何种激光应用,为维持光路稳定,振动隔离和桌面阻尼的重要性都是再强调也不为过。一套复杂的光学系统是否稳定,在很大程度上取决于光学平台和隔振腿的性能。随着应用的不断丰富,光学系统的设计正变得愈发复杂,光学平台仪器,也为光路稳定性带来更大挑战——如果安装使用不正确,将难以起到效果。
光学平台的作用是提供动态刚度(Dynamic rigidity)。光路的稳定性主要受桌面长轴方向上点对点的相对运动影响。这些相对运动产生于桌面上搭建的设备、空气调节(HVAC)系统以及其他声音来源。削减这些振动的方案是在来源处即行隔绝,比如在设备与桌面间放置柔性垫、为排气管增加挡板或使用隔声罩。需要注意的是,光学平台尽管提供了相对稳定的环境,但不能完全阻止来自桌面本身的振动,从而影响桌面上的其他设备。
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