Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Оптический стол – это платформа для подавления вибраций, используемая для поддержки систем, применяемых в лазерных и оптических экспериментах в науке, инженерии и производстве. Поверхности этих столов спроектированы с высокой жесткостью и минимальной деформацией, чтобы обеспечить стабильность выравнивания оптических элементов во времени. Многие оптические системы требуют минимизации вибраций оптических элементов. В результате оптические столы обычно имеют большой вес и включают в свою конструкцию элементы виброизоляции и демпфирования. Часто используются пневматические изоляторы, работающие как механические фильтры нижних частот, снижающие передачу вибраций от пола к столешнице. Поверхность оптического стола обычно изготавливается из нержавеющей стали и имеет прямоугольную сетку отверстий с резьбой, в метрической или имперской системе:
An optical table is a vibration control platform that is used to support systems used for laser and optics related experiments in science, engineering and manufacturing. The surfaces of these tables are designed to be very rigid with minimum deflection so that the alignment of optical elements remains stable over time. Many optical systems require that vibration of optical elements be kept small. As a result, optical tables are typically very heavy and incorporate vibration isolation and damping features in their structure. Many use pneumatic isolators that act as mechanical low pass filters, reducing the ability of vibrations in the floor to cause vibrations in the tabletop. The surface of an optical table is typically stainless steel with a rectangular grid of tapped holes in either metric or imperial units:
метрическая: M6 с шагом 25 мм
имперская: ¼"-20 UNC с шагом 1" (25,4 мм)
metric: M6 on a 25 mm grid
imperial: ¼" 20 UNC on a 1" (25.4 mm) grid
Оптические макетные платы, скамьи и направляющие – это более простые конструкции, выполняющие аналогичные функции оптических столов. Они применяются в учебном процессе, научных исследованиях и разработках, а также иногда используются для поддержки постоянно выровненных оптических систем в готовых устройствах, таких как лазеры.
Optical breadboards, benches, and rails are simpler structures that perform a similar function to optical tables. These are used in teaching and in research and development, and are also sometimes used to support permanently aligned optical systems in finished devices such as lasers.
Пояснение
В оптических системах, особенно в тех, которые включают интерферометрию, выравнивание каждого компонента должно быть предельно точным — с точностью до доли длины волны, как правило, нескольких сотен нанометров. Даже незначительные вибрации или деформации стола, на котором установлено оборудование, могут привести к полному срыву эксперимента. Поэтому необходимо использовать исключительно жесткий стол, который не смещается и не прогибается даже при изменяющихся нагрузках или вибрациях. Поверхность стола также должна быть достаточно плоской, чтобы обеспечить надежный контакт прецизионных оптических креплений без перекосов и упростить сборку оптической системы.
In optical systems, especially those involving interferometry, the alignment of each component must be extremely accurate—precise down to a fraction of a wavelength—usually a few hundred nanometers. Even small vibrations or strain in the table on which the elements are set up might lead to complete failure of an experiment. Hence, one requires an extremely rigid table which neither moves nor flexes, even under changing loads or vibrations. The surface of the table must also be quite flat, to allow precision optical mounts to make good contact with the table without rocking and facilitate easy assembly of the optical system.
Материалы и строительство
Ранние оптические столы иногда изготавливались из массивной плиты высокополированного гранита или диабаза. Эти материалы отличаются высокой плотностью и жесткостью, что предотвращает прогиб и перемещение поверхности, повышая стабильность оптической системы. Поверхности можно шлифовать до очень высокой плоскостности, что облегчает юстировку оптических систем. Однако такие столы были очень тяжелыми и дорогими, и плохо гасили вибрации.
Earlier optical table tops were sometimes made of a large slab of highly polished granite or diabase. These materials are very dense and stiff, which inhibits flexing and motion of the surface, improving the stability of the optical system. The surfaces can be ground extremely flat, which is beneficial for alignment of optical systems. Such tables were very heavy and expensive, however, and did not do a good job of damping vibrations.