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光學(xué)平臺的臺面設(shè)計,需要遵循一定的長厚比,一般取10:1左右,原則上不建議低于7:1 或高于15:1。但對于臺面的隔振性能影響,容易被忽略的是內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)。國內(nèi)的光學(xué)平臺,多采用“米字形”或“井字形”支撐結(jié)構(gòu),國外的臺面內(nèi)部多采用真蜂窩支撐結(jié)構(gòu),經(jīng)長時間、多方面的研究和驗(yàn)證,真蜂窩的支撐結(jié)構(gòu)能有效地提高臺面的隔振效果。光學(xué)平臺系統(tǒng)包括光學(xué)臺面和隔振腿。光學(xué)平臺可放置儀器并對振動進(jìn)行控制。光學(xué)平臺臺面是隔振系統(tǒng)中重要的一部分,其主要作用是提供一個無相對形變的剛性平臺,當(dāng)有振動源傳遞到桌面時,桌面蜂窩結(jié)構(gòu)和阻尼可有效減弱光學(xué)平臺振動變形。隔振腿除了支撐,主要作用是隔離來自地面的振動,隔振性能是其-重要指標(biāo)之一。其他性能還包括:各腿高度獨(dú)立調(diào)節(jié),自動水平,載重能力,高度可選,氣浮光學(xué)平臺廠家,有無磁性等等。
光學(xué)元件的形變是系統(tǒng)不穩(wěn)定的第二大來源。即使將光學(xué)平臺視作剛體,該剛體的固有振動依然會觸發(fā)光學(xué)調(diào)整架的自然振動,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)平臺表面模擬類似于桌面上的風(fēng)扇、電動位移臺或其他聲學(xué)擾動的寬帶噪聲。調(diào)整架的位移由一個不產(chǎn)生任何效應(yīng)的激光測振儀來測量。實(shí)驗(yàn)使用了smarttable主動阻尼光學(xué)平臺,同時測量結(jié)構(gòu)阻尼和主動阻尼的運(yùn)動,以便充分地體現(xiàn)阻尼桌面的減振效果。
共振峰抑制技術(shù),精密光學(xué)儀器運(yùn)行時,機(jī)械振動指標(biāo)要求甚高,而載體振動環(huán)境卻較-,對支撐致穩(wěn)系統(tǒng)提出更高的要求。一般來講,光學(xué)減振平臺可以有效地衰減高頻振動(5 hz以上),但如果光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境比較-,伴隨著高強(qiáng)度的低頻晃動,被動減振的固有缺陷——低頻共振放大將在此時明顯地表現(xiàn)出來,因此,必須采取有效的共振峰抑制技術(shù)來控制。通過原理驗(yàn)證試驗(yàn)證明了改變節(jié)流孔徑的大小可以有效地抑制共振放大。但同時發(fā)現(xiàn)在高頻段的振動隔離能力受到了一定的影響。高頻振動隔離能力的削弱主要來自空氣tan簧和附加氣室的整體連接,導(dǎo)致高頻振動所產(chǎn)生的微弱壓力差生成的微小氣體量在空氣tan簧和附加氣室間來回流動,導(dǎo)致產(chǎn)生阻尼,影響了高頻隔振能力。
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