超表面集成的光發(fā)射器件(LED、VCSEL):作為光源,光發(fā)射器件一直是較重要的光學(xué)組件。目前應(yīng)用較普遍的光發(fā)射器件包括LED元件和VCSEL元件等,LED元件是屏幕顯示中的主要組件,而VCSEL器件在結(jié)構(gòu)光投影、激光雷達(dá)等應(yīng)用中扮重要角色。LED、OLED元件一個重要的問題是效率受限,影響出射光的亮度,同時為彩色顯示增加的多色濾波片也進(jìn)一步降低了光的利用率。超構(gòu)表面在光發(fā)射層或鏡面反射層新增了調(diào)制器件,可以大幅度提高LED出射光的利用率,納米級的像素調(diào)制在超高清顯示等領(lǐng)域也帶來了無限可能。在VCSEL垂直腔面發(fā)射激光器領(lǐng)域,超表面的引入也帶來了全新的應(yīng)用場景,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)光點云和復(fù)雜波前都需要額外的光學(xué)元件,這大幅度降低了器件的整體性和集成性,超構(gòu)表面器件可以直接集成在VCSEL的表面,實現(xiàn)任意結(jié)構(gòu)光場的同步調(diào)制,實現(xiàn)出射即所需,這在人臉識別、激光雷達(dá)、三維投影等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。光學(xué)平臺的主要功能是提供穩(wěn)定的工作面,以減少外部振動對實驗結(jié)果的影響。浙江光學(xué)面包板工作原理
光學(xué)平臺所涉及的相關(guān)參數(shù):1.固有頻率:光學(xué)平臺的固有頻率也叫平臺振動的周期或頻率,它只與系統(tǒng)的固有特性有關(guān),與外界條件無關(guān)。所以,固有頻率越低的,光學(xué)平臺的隔振性能越強(qiáng)。當(dāng)物體的固有頻率與外界發(fā)生的振動相同時,會引發(fā)共振,這并不是什么好事,有可能引發(fā)嚴(yán)重后果。固有頻率分水平和垂直兩個方向,其中垂直方向的固有頻率對整體系統(tǒng)隔振的性能起決定性影響。2.平面度:光學(xué)平臺平面度是指單位面積里,被測的實際平面相比理想平面變動的量。國外光學(xué)平臺平面度指標(biāo)通常是:±0.1mm/600mm×600mm。浙江光學(xué)面包板工作原理光學(xué)平臺是用于支撐和固定光學(xué)元件的基礎(chǔ)設(shè)施,確保光學(xué)實驗的穩(wěn)定性和精確度。
光學(xué)平臺所涉及的相關(guān)參數(shù):重復(fù)定位精度:光學(xué)平臺的重復(fù)定位精度是指空載和一定條件下負(fù)載后又去除負(fù)載,光學(xué)平臺較終穩(wěn)定后的高度差。重復(fù)定位精度這個指標(biāo)與負(fù)載的大小,加載位置,加載速度,加速度、卸載速度等指標(biāo)都有很大關(guān)系。對于氣浮平臺,還有一個重要的前提就是加載前和加載后,氣囊里空氣壓、溫度、質(zhì)量也會發(fā)生變化?,F(xiàn)下科學(xué)實驗需要更加精密的計算和測量,因此一個能與外界環(huán)境和干擾相對隔離的設(shè)備儀器對實驗的結(jié)果測量是非常重要的。
光學(xué)平臺系統(tǒng):主要組件:光學(xué)平臺系統(tǒng)通常包含光學(xué)臺面和隔振腿。其主要作用是放置儀器并控制振動,臺面作為隔振系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分,旨在提供一個無相對形變的剛性平臺。確保實驗精度是光學(xué)平臺系統(tǒng)設(shè)計的主要理念。隔振與平面度要求:光學(xué)平臺的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括其平面度和隔振效果。平面度受到材料選擇、加工精度以及工藝流程的共同影響,這些因素缺一不可。任何一個環(huán)節(jié)的疏忽,都可能影響實驗的準(zhǔn)確性。阻尼作用與應(yīng)用:若無阻尼存在,系統(tǒng)的振動將持續(xù)更長時間。阻尼通過消耗振動的機(jī)械能加速衰減,在光學(xué)平臺中起到關(guān)鍵作用,提高實驗的精確性和穩(wěn)定性。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,光學(xué)平臺的功能不斷拓展,迎合多領(lǐng)域需求。
類型與分類:按功能分類:固定式光學(xué)平臺:具有固定的結(jié)構(gòu)和尺寸,適用于特定類型的實驗??烧{(diào)式光學(xué)平臺:可以根據(jù)實驗需求進(jìn)行高度、傾斜角度等參數(shù)的調(diào)整。按隔振方式分類:被動隔振平臺:依賴于物理原理(如橡膠、氣浮等)來減少振動傳遞。主動隔振平臺:通過傳感器、控制系統(tǒng)和作動器等設(shè)備來主動識別并抵消振動。應(yīng)用領(lǐng)域:激光實驗室;光譜學(xué)研究;精密測量技術(shù);半導(dǎo)體制造與檢測;生物醫(yī)學(xué)成像;選擇要點;在選擇光學(xué)隔振平臺時,需考慮以下幾個因素:平臺的尺寸和負(fù)載能力;表面平整度;隔振效果;材料類型及其熱穩(wěn)定性;成本效益比。定制化光學(xué)平臺能根據(jù)特定需求設(shè)計,包括負(fù)載能力和尺寸需求。浙江光學(xué)面包板工作原理
光學(xué)平臺可適用于多種波長范圍的光學(xué)實驗,滿足不同研究需求。浙江光學(xué)面包板工作原理
頂板和底板是光學(xué)平臺的基本結(jié)構(gòu),通常由厚度為5毫米的優(yōu)良鋼板制成。頂板和底板之間的蜂窩心結(jié)構(gòu)是光學(xué)平臺的主要部分,由多個小蜂窩結(jié)構(gòu)組成,每個小蜂窩結(jié)構(gòu)都由精確的壓膜工具制成,能夠通過焊接平墊片保證幾何間距。這種蜂窩心結(jié)構(gòu)不僅提供了堅固的支撐,還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和高精度的幾何穩(wěn)定性。側(cè)面精加工貼臉通常由鋁制材料制成,其表面經(jīng)過精加工處理,可以保證與頂板和底板之間的緊密貼合,進(jìn)一步提高了平臺的平整度和穩(wěn)定性。浙江光學(xué)面包板工作原理