實驗室在進行精密實驗或測量時，環(huán)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(yīng)用需要幾微米的光束腰；如果光斑的位置對系統(tǒng)性能十分關(guān)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(shù))無法進行。半導(dǎo)體晶片的光學(xué)/機械加工或探測都要求類似的穩(wěn)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(xué)平臺就是為了解決這一問題產(chǎn)生的，它采用主動或被動的隔振措施隔離振動，提供水平、穩(wěn)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(xué)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(wěn)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(chǎn)生的任何振動，并能夠隔離環(huán)境振動對實驗裝置的影響。
在上述思路下，產(chǎn)生了多種多樣的光學(xué)平臺和光學(xué)面包板的設(shè)計。總體上，光學(xué)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(huán)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(fù)合材料構(gòu)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(yōu)缺點。現(xiàn)在，人們普遍認為采用金屬蜂窩結(jié)構(gòu)的蜂窩臺體是光學(xué)平臺和光學(xué)面包板結(jié)構(gòu)的*材料。
光學(xué)平臺的指標和檢測
如何鑒別光學(xué)平臺的品質(zhì)，選擇適用的光學(xué)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(xué)平臺外觀應(yīng)平整美觀，各部位都應(yīng)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(yīng)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(xiàn)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(huán)境擾動力頻率(f)與光學(xué)平臺的固有頻率(fo)的比值f/fo>√2時系統(tǒng)才有隔振作用。所以光學(xué)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(yīng)商不具備儀器測量，也可用以下方法：用手用力壓下(或側(cè)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(nèi)往復(fù)一次即為1Hz，二次即為2Hz，依此類推。須可粗略測得光學(xué)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(diào)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(xué)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(xué)平臺平面度一般采用光電直準儀和光學(xué)平直度檢查儀檢測，經(jīng)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(xué)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(xué)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(xiàn)場檢測可采用粗糙度儀完成。該儀器具有便攜、可直讀數(shù)據(jù)、精度高等優(yōu)點。
5、重復(fù)定位精度(±0.10mm)
該指標意義在于保證光學(xué)平臺臺面在動態(tài)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(wěn)固的物體上，表頭頂住臺面，然后在光學(xué)平臺工作臺面上反復(fù)加載或卸載，待穩(wěn)定后讀數(shù)在范圍正負0.10mm以內(nèi)即為合格。
6、工作臺面的振幅(So≤2μm)
在正常的使用環(huán)境下，為了保證儀器的使用精度，光學(xué)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(tǒng)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(xué)平臺的幾個注意事項
1、隨著眾多研究機構(gòu)對光學(xué)平臺質(zhì)量要求的不斷提高和廠商對產(chǎn)品的不斷*，目前所研制出來的光學(xué)平臺款型繁多，質(zhì)量也參差不齊，所以在購買光學(xué)平臺前，首先要對企業(yè)做一定的了解。其次是光學(xué)平臺的材料、加工精度、隔振效果、產(chǎn)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(chǎn)品一兩項參數(shù)，應(yīng)該對光學(xué)平臺的整體進行了解，并進行一定檢驗。例如光學(xué)平臺中的重要參數(shù)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(shù)都要有個詳細的了解并對其進行檢測。這樣才可以根據(jù)一些重要參數(shù)來選擇自己想要購買的光學(xué)平臺。
3、在購買光學(xué)平臺的時候，要多對比價格，做到“心中有數(shù)”。需對照各企業(yè)產(chǎn)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(xué)平臺才是關(guān)鍵。