Masă optică
Masa optică este o platformă utilizată pentru a sprijini sistemele pentru experimentele de optică.
În sistemele optice, în special cele care implică interferometrie , alinierea fiecărei componente trebuie să fie extrem de precisă, de ordinul unei fracțiuni de lungime de undă , de obicei câteva sute de nanometri . Chiar și mici vibrații sau deformări ale platformei pe care sunt așezate diferitele elemente, ar putea duce la eșecul complet al unui experiment. Prin urmare, este necesară o masă extrem de rigidă care să nu se miște sau să se flexeze, chiar și sub sarcini sau vibrații variabile. Suprafața mesei trebuie să fie suficient de plată pentru a permite un contact optim cu suporturile diferitelor elemente fără balansare și pentru a facilita asamblarea sistemului optic.
Istorie și descriere
Cele mai vechi mese optice erau în general alcătuite dintr-o placă de granit mare, fin lustruită. Granitul este un material suficient de dens pentru a suprima puternic amplitudinea vibrațiilor mecanice de înaltă frecvență. Astfel de mese erau foarte grele și costisitoare și nu sunt disponibile în mod obișnuit astăzi.
Mese optice moderne constau în general din două foi, una superioară și una inferioară, din oțel, aluminiu sau fibră de carbon, separate printr-o structură groasă reticulată în fagure. Suprafața are de obicei o rețea de găuri filetate care permit atașarea diferitelor componente ale sistemului optic. Componentele pot fi, de asemenea, atașate la suprafața din oțel cu baze magnetice. Adesea picioarele mesei sunt echipate cu amortizoare pneumatice pentru a reduce vibrațiile. Pentru configurații și mai precise, mișcarea aerului și gradienții de temperatură sunt eliminați prin închiderea suprafeței și a sistemului optic într-o cutie de plastic transparentă, cum ar fi Plexiglas .
Viteza sunetului în metalul utilizat pentru construirea meselor optice moderne este mai mare decât în granit și acest lucru are ca rezultat o frecvență mai mare a primului mod normal de vibrație . Vibrațiile produse pe tabelul de sub această frecvență nu produc un răspuns de rezonanță , ceea ce face ca setarea să fie mai puțin sensibilă la vibrațiile de la optica motorizată, pompele de apă de răcire etc. Dispozitivele de amortizare a vibrațiilor pot fi adăugate la mesele optice în timpul construcției lor. Ca și în cazul structurii compozite a granitului, combinația dintre diferite materiale rigide cu diferite viteze de sunet permite construirea de mese optice care sunt capabile să amortizeze o gamă largă de vibrații. Prezența fluidelor vâscoase între materialele rigide ale mesei mărește amortizarea.
Masele optice se sprijină în general pe suporturi cu o secțiune cilindrică de diametru considerabil și care sunt echipate intern cu un sistem antivibrat care poate fi pasiv sau activ. Suporturile pasive sunt echipate fie cu un fluid vâscos, fie cu un sistem de amortizare pneumatică. Suporturile active sunt echipate cu un sistem pneumatic de aer comprimat care necesită prezența unui compresor pentru funcționare.
Bazele optice
O alternativă la o placă optică este o bază metalică solidă. Unele sisteme optice folosesc anteturi din aluminiu solid pentru integrarea ulterioară cu un sistem mai mare, cu o formă de control al vibrațiilor. Majoritatea bazelor optice sunt construite din plăci de oțel, aluminiu sau fibră de carbon cu o structură de tip fagure și pot fi așezate pe o masă optică convențională. Anteturile nu sunt la fel de eficiente ca mesele optice, dar cântăresc mai puțin și sunt adecvate pentru sistemele optice mici care nu necesită niveluri ridicate de stabilitate mecanică.
Banc optic
Pentru experimentele didactice, cum ar fi demonstrațiile la clasă care vizează studierea și verificarea legilor opticii, este preferabil să se utilizeze o bancă optică din motive practice și economice. Este o șină dreaptă robustă, realizată din oțel sau aluminiu, pe care componente precum surse de lumină și lentile pot fi fixate și deplasate cu ușurință pe toată lungimea ghidajului.
Bibliografie
- ( EN ) Fundamentele izolării vibrațiilor pentru tabelele optice (PDF) ( PDF ), pe cvimellesgriot.com . Adus la 20 noiembrie 2011 (arhivat din original la 7 martie 2012) .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe tabelul optic
