光學(xué)平臺(tái)隔振注意事項(xiàng)

? ? ? ?無(wú)論何種激光應(yīng)用，為維持光路穩(wěn)定，振動(dòng)隔離和桌面阻尼的重要性都是再?gòu)?qiáng)調(diào)也不為過(guò)。一套復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)是否穩(wěn)定，在很大程度上取決于光學(xué)平臺(tái)和隔振腿的性能。隨著應(yīng)用的不斷豐富，光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正變得愈發(fā)復(fù)雜，也為光路穩(wěn)定性帶來(lái)更大挑戰(zhàn)——如果安裝使用不正確，將難以起到效果。

? ? ? ?光學(xué)平臺(tái)的作用是提供動(dòng)態(tài)剛度(Dynamic rigidity)。光路的穩(wěn)定性主要受桌面長(zhǎng)軸方向上點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)影響。這些相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生于桌面上搭建的設(shè)備、空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)以及其他聲音來(lái)源。削減這些振動(dòng)的方案是在來(lái)源處即行隔絕，比如在設(shè)備與桌面間放置柔性墊、為排氣管增加擋板或使用隔聲罩。需要注意的是，光學(xué)平臺(tái)盡管提供了相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境，但不能完全阻止來(lái)自桌面本身的振動(dòng)，從而影響桌面上的其他設(shè)備。

? ? ? ?光學(xué)元件的形變是系統(tǒng)不穩(wěn)定的第二大來(lái)源。即使將光學(xué)平臺(tái)視作剛體，該剛體的固有振動(dòng)依然會(huì)觸發(fā)光學(xué)調(diào)整架的自然振動(dòng)，導(dǎo)致光路不穩(wěn)定。為了定量模擬光學(xué)調(diào)整架在典型實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中可能產(chǎn)生的位移，我們將1英寸調(diào)整架固定于6英寸鏡柱上，并在光學(xué)平臺(tái)表面模擬類似于桌面上的風(fēng)扇、電動(dòng)位移臺(tái)或其他聲學(xué)擾動(dòng)的寬帶噪聲。調(diào)整架的位移由一個(gè)不產(chǎn)生任何質(zhì)量效應(yīng)的激光測(cè)振儀來(lái)測(cè)量。實(shí)驗(yàn)使用了SmartTable主動(dòng)阻尼光學(xué)平臺(tái)，同時(shí)測(cè)量結(jié)構(gòu)阻尼和主動(dòng)阻尼的運(yùn)動(dòng)，以便充分地體現(xiàn)阻尼桌面的減振效果。

平臺(tái)安裝注意事項(xiàng)

? ? ? ?隔振平臺(tái)系統(tǒng)能不能運(yùn)載到實(shí)驗(yàn)室指定位置，是一定要慎重考慮的。與工程人員、同事、或裝配工一同走一遍安裝路線——接收點(diǎn)、電梯、走廊、門口甚至窗口（如果需要使用起重機(jī)），可以發(fā)現(xiàn)可能存在的物流問(wèn)題，并對(duì)系統(tǒng)方案做出必要的修改。

? ? ? ? 其次需要注意的是實(shí)驗(yàn)室的配套設(shè)備，包括電壓電流、照明、干燥氣體供應(yīng)（用于支持維持系統(tǒng)）以及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。如果缺乏清潔的干燥氣體，則需要使用高質(zhì)量的空氣壓縮機(jī)。不潔或潮濕的氣體會(huì)極大地影響氣浮隔振系統(tǒng)，不合規(guī)定的電源會(huì)產(chǎn)生不必要的噪聲，乃至精密電子設(shè)備的浪涌。

? ? ? ?需要指出，安裝工作需要由購(gòu)買過(guò)相應(yīng)保險(xiǎn)的專業(yè)人士使用正確的工具來(lái)完成，決不能出現(xiàn)十幾人抬起桌面讓其他數(shù)人移動(dòng)桌腿的情況。地震多發(fā)區(qū)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備選擇更需要考慮建筑物的防震需求。

? ? ? ?因此盡管當(dāng)代的振動(dòng)隔離系統(tǒng)已經(jīng)極大地提升了光電類應(yīng)用的穩(wěn)定性，它們并非能解決全部問(wèn)題的靈丹妙藥。光路穩(wěn)定性是由整個(gè)振動(dòng)傳遞“結(jié)構(gòu)回路”決定的，包括支撐結(jié)構(gòu)、光機(jī)械件、光學(xué)元件和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。綜合考慮振動(dòng)環(huán)境、削減聲音的影響、移除平臺(tái)上和平臺(tái)附近不必要的振動(dòng)來(lái)源、以及使用正確的隔振平臺(tái)安裝方法，都是提升隔振性能需要注意的事項(xiàng)。