Оптический стол
Оптический стол представляет собой платформу контроля вибрации, которая используется для поддержки систем, используемых для экспериментов, проектирования и производства , связанных с лазерами и оптикой . Поверхности этих столов спроектированы так, чтобы быть очень жесткими с минимальным отклонением, чтобы выравнивание оптических элементов оставалось стабильным с течением времени. [1] Многие оптические системы требуют, чтобы вибрация оптических элементов была небольшой. В результате оптические столы обычно очень тяжелые и имеют в своей конструкции функции виброизоляции и демпфирования. Многие используют пневматические изоляторы, которые действуют как механические фильтры нижних частот., снижая способность вибраций пола вызывать вибрации столешницы. [2]
Поверхность оптического стола обычно изготавливается из нержавеющей стали с прямоугольной сеткой резьбовых отверстий в метрических или имперских единицах измерения:
Оптические макеты , скамейки и рельсы — это более простые конструкции, выполняющие функции, аналогичные оптическим столам. Они используются в обучении, а также в исследованиях и разработках , а также иногда используются для поддержки постоянно выровненных оптических систем в готовых устройствах, таких как лазеры.
В оптических системах, особенно в тех, которые используют интерферометрию , выравнивание каждого компонента должно быть чрезвычайно точным — с точностью до доли длины волны — обычно нескольких сотен нанометров . Даже небольшая вибрация или деформация стола, на котором установлены элементы, могут привести к полному провалу эксперимента. Следовательно, требуется чрезвычайно жесткий стол, который не двигается и не изгибается даже при изменяющихся нагрузках или вибрациях. Поверхность стола также должна быть достаточно плоской, чтобы прецизионные оптические крепления имели хороший контакт со столом без раскачивания и облегчали сборку оптической системы.
Ранее оптические столешницы иногда изготавливались из больших плит полированного гранита или диабаза . [3] [4] Эти материалы очень плотные и жесткие, что препятствует изгибу и движению поверхности, улучшая стабильность оптической системы. Поверхности могут быть отшлифованы очень плоско, что полезно для юстировки оптических систем. Однако такие столы были очень тяжелыми и дорогими и плохо гасили вибрации. [3] [4] Крепление компонентов к гранитной поверхности также затруднено. Гранит и диабаз по-прежнему используются для небольших прецизионных плоских поверхностей, но оптические столы, изготовленные из этих материалов, сегодня не являются широко доступными.
Современные оптические столы обычно изготавливаются из верхнего и нижнего листов стали , алюминия или углеродного волокна , разделенных толстой сотовой решетчатой структурой. Поверхность обычно имеет сетку резьбовых отверстий, которые позволяют прикручивать компоненты в соответствии с компоновкой оптической системы. Компоненты также могут удерживаться на стальной поверхности с помощью магнитных оснований . Часто ножки стола представляют собой пневматические виброгасители . Для еще более точных настроек можно также предотвратить движение воздуха и температурные градиенты, поместив поверхность в коробку из прозрачного пластика, такого как оргстекло . Можно также использовать " flowbox", устройство, создающее ламинарный поток воздуха, стекающий вниз, поддерживающий постоянную температуру с помощью специального кондиционера .
