光學(xué)平臺是一種隔除振動的工作平面，它利用自身的固有頻率能有效避開環(huán)境振動所產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，控制振幅放大，減少振動傳遞率，消除環(huán)境振動對使用精度的影響，廣泛應(yīng)用于光學(xué)測試、激光掃描、激光干涉和光學(xué)制造等科研和教學(xué)領(lǐng)域中，適用于全息技術(shù)、光譜實驗技術(shù)、精密檢測技術(shù)、現(xiàn)代光學(xué)、激光技術(shù)、集成電子學(xué)、醫(yī)療生物及光纖等工程領(lǐng)域。

　　1 光學(xué)平臺的結(jié)構(gòu)

　　光學(xué)隔振平臺外框采用剛性強(qiáng)，變形小，焊接性能好的優(yōu)質(zhì)中碳鋼板；隔振層利用固有頻率低，阻振性能強(qiáng)的蜂窩結(jié)構(gòu)材料，能最大限度控制振動的響應(yīng)。面板采用高導(dǎo)磁不銹鋼板，精磨后具有實用、美觀和耐磨等特點(diǎn)。粗糙度0.8~1.6μm，平面度0.05~0.10mm/cm2。

　　1 ）隔振基礎(chǔ)部分可根據(jù)具體要求。

　　2） 調(diào)節(jié)支撐部分:采用耐磨絲桿和平面推力球軸承，使用時輕松可靠。

　　3 ）自動平衡系統(tǒng)：采用空氣伺服系統(tǒng)，自動調(diào)整水平。它的突出特點(diǎn)是把系統(tǒng)對微振的響應(yīng)反饋到系統(tǒng)中，改變隔振特性，提高隔振效果，在超載偏重的實驗條件下瞬間達(dá)到初始的平衡狀態(tài)。

　　2 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)境卻較惡劣，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)境比較惡劣，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。

    　空氣彈簧帶有附加氣室以降低垂直剛度，并在空氣彈簧本體和附加氣室之間設(shè)置節(jié)流孔以提供阻尼。當(dāng)空氣彈簧受到激擾而產(chǎn)生變形時，節(jié)流孔兩側(cè)將產(chǎn)生壓力差，空氣彈簧在緩慢變位過程，其壓力差不大，而在快速變位過程，則其壓力差較大。壓力空氣流過節(jié)流孔時，將受到局部阻力作用而產(chǎn)生阻尼，吸收一部分能量，因而起到減振作用。

    　通過原理驗證試驗證明了改變節(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彈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彈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。

圖1 被動減振共振峰抑制技術(shù)隔振效果（1為未采用該技術(shù)；2為采用共振峰抑制技術(shù)）

    　在某試驗中，測試設(shè)備采集振動臺和經(jīng)過隔振后的光學(xué)平臺的振動數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后擬合成傳遞曲線。多輪振動試驗驗證表明在空氣彈簧本體安裝可控阻尼裝置，通過改變空氣彈簧與附加氣室間節(jié)流孔徑的大小可以有效地控制阻尼，達(dá)到抑制共振的效果(如圖1所示)，共振放大倍數(shù)從7~8倍減小到2~3倍，高頻隔振性能不受影響，反而在20 Hz以上頻段性能有所提高，可以有效地保證高頻隔振能力，在振動隔離系統(tǒng)中起到積極效用。

　　3 光學(xué)平臺的選購和使用技巧

　　1） 隨著眾多研究機(jī)構(gòu)對光學(xué)平臺質(zhì)量要求的不斷提高和廠商對產(chǎn)品的不斷完善，目前研制出來的光學(xué)平臺款型繁多，質(zhì)量也參差不齊，所以在購買產(chǎn)品前，首先要對企業(yè)進(jìn)行一定的了解，比如企業(yè)的性質(zhì)了解、綜合能力的了解、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工藝路線、售后服務(wù)能務(wù)和態(tài)度等。其次是對產(chǎn)品的了解，比如它的材料、加工的精度、隔振效果、產(chǎn)品整體的合理性，平臺表面是否精細(xì)、表面處理的工藝性、整體的美觀性等。

    　2 ）不要過于看重產(chǎn)品某一兩項參數(shù)，應(yīng)該對產(chǎn)品的整體進(jìn)行了解，并進(jìn)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、工作壓力和最大負(fù)載等參數(shù)都要有詳細(xì)的了解并對其進(jìn)行檢測。這樣才可以根據(jù)產(chǎn)品的一些重要參數(shù)來選擇自己想要購買的光學(xué)平臺。

    　3 ）光學(xué)平臺在購買后安裝使用的時候，安裝調(diào)試務(wù)必由廠家負(fù)責(zé)到位。安裝完畢后首先檢查光學(xué)平臺的支撐腿連接是否緊固好，整個平臺在普通外力下有無搖晃，平臺水平調(diào)整到位，接著查看廠家提供的出廠檢測報告，有條件的企業(yè)可要求廠家實際現(xiàn)場檢驗。自動充氣精密隔振光學(xué)平臺的固有頻率應(yīng)在：

　　垂直方向:空載：1.2~2.0 Hz；滿載:1.0~1.8 Hz；

　　水平方向:空載：1.2～1.8 Hz；滿載:0.8-1.6 Hz；

　　水平，平臺臺面平直公差0.05 ~0.10 mm/ m2；

　　平臺表面有密迪紋理處理，粗糙度小于1.6μm；

　　平臺所有外露表面平整光滑，底面噴防銹油漆，漆面光亮平整，無凹陷；銳邊倒角；整個外部整潔美觀大方。另外，平臺在做實驗使用過程中，表面勿遺灑落水漬等有腐蝕性的液體，如有要及時用干凈紙巾和布擦拭干凈，空氣壓縮機(jī)要定期給予檢查加油，平臺水平在放置每6個月后都應(yīng)當(dāng)重新調(diào)整。