光学平台,又称为光学面包板、光学桌面或实验平台,是精密光学实验和仪器稳定支撑的关键设备。它提供了一个高度稳定、水平的表面,旨在较大限度地减少振动和外部干扰,确保高精度光学测量、激光应用、显微镜观测等科学实验能够获得准确结果。光学平台通常由高质量材料如铸铁或特殊合金制成,并配备精心设计的隔振系统。这些系统包括被动隔振和主动隔振的两大类,以消除或大幅度减少来自地面、建筑物或附近设备的振动。平台表面布满正方形排列的工程螺纹孔,便于固定各种光学元件和显微镜成像设备,确保系统不受外来扰动影响。光学平台的设备表面可贴合不同形状的光学元件,增强适应性。重庆隔振光学面包板
超构表面集成的激光雷达器件(LiDAR):激光雷达作为一种距离深度扫描探测技术,目前已经在自动驾驶、无人机、智能机器人、人脸识别等领域普及。目前激光雷达有两大类方案,一个是主动式激光雷达,采用ToF技术测量距离信息,一个是SL技术,利用结构光点云计算立体深度信息。ToF深度测量技术从早期的扫描式方案,逐步演变成无扫描方案,通过将输入激光信号分散成照明光点,利用单光子探测器等技术测量反射的光子从而计算距离信息。SL技术同样利用DOE等元件将光场调制为大视场的点云阵列,通过分析结构光的调制特性计算出深度信息。湖北精密光学平台厂家精选光学平台在天文观测领域同样重要,支持大型天文望远镜的光学调整。
超构表面集成的折射光学元件:上一个模块介绍了两种主流方案用于动态可调集成超表面,该模块介绍超构表面与传统光学元件的集成。首先介绍折衍射混合集成超表面。折射光学元件,包括透镜和棱镜等,作为光学领域的较基础元件,应用在几乎所有的成像系统中。但是,传统的棱镜存在色散、像散等问题,导致成像质量下降。为解决该问题,常规的方案是透镜组级联的形式,通过不断优化透镜组的品质,达到较好的成像效果。但是该方案毫无疑问会带来复杂的光路系统和庞大的空间体积,较直观的感受就是目前的智能手机后背,高高凸起的摄像头模组。
超表面集成的微机电系统MEMS器件:上述模块主要介绍光发射器和光接收器集成,这个模块介绍动态可调谐集成超表面。超表面器件中一个待解决的问题是可调控功能设计,MEMS器件为动态可调超表面提供了一个直接有效的方案。MEMS器件作为目前较成熟的微米级器件架构,已经普遍应用在包括环境监测、生物传感、光通信设备与射频器件中。MEMS器件能商用化的主要优势之一,就是与CMOS工艺兼容,可以大规模批量生产。超构表面器件同样具有该优势,因此MEMS与超构表面的集成被认为是较有可能应用在工业领域的方案。早期的思路放在超构透镜与MEMS的集成,通过电可调MEMS器件,调节双层超构透镜的间距等参数,实现不同焦距的超透镜成像。之后关注点逐步落在动态光束偏折等应用,通过电调谐功能,实现不同方向的动态光束偏折,以此实现探测等应用。目前MEMS与超构表面器件的集成还停留在研发阶段,离商用化还有一段距离,可以构思MEMS与超构表面集成实现丰富的传感和监测等功能,以贴近实际应用价值。在材料科学中,光学平台常用于薄膜光学特性测试和分析。
超构表面集成的光纤器件(Fibers):上一组介绍了超表面与较简单的折射光学元件的集成,这一组介绍与另外一个重要的光学元件——光纤的集成。光纤自从问世以来,就受到普遍的关注和应用,其中较重要的就是光通信领域,光纤的诞生将人类社会带入到全新的信息时代。除了光通信领域,医疗中的内窥镜,温度、压力、位移等传感器都离不开光纤。目前一个主流的方案是Lab-on-fiber,在光纤上构建实验室,即将探测、传感、调控等都在光纤端面上实现。在该趋势驱动下,超构表面与光纤器件的集成成为一个必然。目前已经开发出许多超构表面与光纤的集成应用,包括光学滤波器、光束调制器、消色差宽带光纤成像、集成式内窥镜系统和光纤传感等,赋予了光纤全新的功能和更高效的品质。随着光纤技术的进一步发展,超构表面与光纤器件的集成将在医疗成像、环境监测、传感领域中大放异彩。光学平台的设计兼顾现代美学,使其在实验室中也显得有科技感。深圳无磁光学面包板价位
光学平台的工作表面常设计为具备消光特性,以减少反射光带来的干扰。重庆隔振光学面包板
性能指标:阻尼:与共振频率密切相关,不同尺寸平台需优化阻尼效果以获得较佳性能。柔量:衡量光学平台振动响应的重要参数,柔量值越小,平台挠度越小,性能越好,常用单位为米/牛顿。平面度:如表面平整度在1平方米内可达±0.1毫米,部分高精度平台台板平面度≤0.05mm/m²。变形量:一般要求变形量<2μm/m²,以保证平台上光学元件相对位置稳定。主要应用领域:科学研究:激光干涉、光谱分析、量子光学实验。工业制造:精密仪器校准、半导体检测、航天器件测试。教育:光学教学实验、显微技术训练。重庆隔振光学面包板