آشنايي با ميزهاي اپتيكي

ميزهاي اپتيكي يكي از اساسي ترين نيازهاي آزمايشگاه هاي تحقيقاتي در زمينه اپتيك، فوتونيك و ليزر هستند. ميزهاي اپتيكي در تمام آزمايشگاه ها يافت مي شوند و اغلب آزمايشات بر روي آن ها انجام مي گيرند. 
ميز اپتيكي داراي دو نقش كليدي هستند: اول اينكه آن ها سطحي صاف و يكنواخت جهت نصب قطعات و دستگاه ها را فراهم مي كنند و دوم آنكه اين قطعات و دستگاه ها را از ارتعاشات وارده از محيط اطراف ايزوله مي سازند.

بر روي اكثر ميزهاي متداول آرايه اي از سوراخ هاي M6 به فاصله ي 25 ميليمتر از يكديگر قرار دارد. ميزهايي با استاندارد سلطنتي (imperial) هم در بازار موجود هستند كه فواصل بين سوراخ ها در آن ها برابر 1 اينچ است. اكيدا توصيه مي شود كه از يك نوع استاندارد براي تمام قطعات و دستگاه ها در آزمايشگاه خود استفاده نماييد زيرا عدم انطباق سيستم هاي متريك و سلطنتي بسيار دردسر ساز هستند.

ايزولاسيون به وسيله فنر هوا

ساده ترين و موفق ترين پايه هاي ميزهاي اپتيكي از سيستم فنر هوا بهره مي برند. يك سيستم فنر هواي ساده با قرار دادن يك ديسك صلب، كه تنها اجازه ي تغيير مكان عمودي را مي دهد، بر روي يك مخزن هواي تغيير شكل پذير ساخته مي شود. يك جسم سنگين با قرار گرفتن بر روي ديسك صلب، توسط انبساط و انقباض مخزن هوا از كف زمين ايزوله مي شود. 
اگر نيروي اعمال شده بر روي اين پايه ها تغيير كند و فشار هواي مخزن جهت ثابت نگه داشتن ارتفاع تنظيم گردد، فركانس رزونانس سيستم ثابت باقي مي ماند كه جهت طراحي ميزهاي اپتيكي بسيار حائز اهميت است.

اين پايه ها با وجود اينكه براي محيط هاي كم ارتعاش يا جهت استفاده در آزمايشاتي با حساسيت اندك بسيار مناسب هستند، اما نميتوانند ايزولاسيون مورد نياز در آزمايشات حساس را فراهم سازند و همچنين جهت كاهش ارتعاشات افقي ناكارآمد هستند.

پايه هاي ميز اپتيكي غير فعال

پايه هاي غير فعال زماني مورد استفاده قرار مي گيرند كه ميز اپتيكي در محيطي با حداقل ارتعاشات قرار داشته باشد. مخزن هواي تغيير شكل پذير در پايه هاي غير فعال جهت ايزوله كردن ميز اپتيكي از ارتعاشات از جانب زمين با فركانس 10 تا 50 هرتز مورد استفاده قرار مي گيرد. 
مشخصات اين نوع از پايه ها عبارت است از: ايزوله كردن ساده و موثر ميز اپتيكي از ارتعاشات عمودي، پايداري عمودي و افقي فوق العاده و ايجاد فشار ساده ( عدم نياز به منبع ثابتي از هواي فشرده). 
فشار هواي ايزولاتور در اين پايه ها مي تواند توسط والف تعبيه شده در كنار هر پايه تنظيم شود.

پايه هاي ميز اپتيكي فعال

پايه هاي اپتيكي فعال كه به تغذيه ي ثابتي از گاز فشرده نيازمندند، بايد در آزمايشات حساس و همچنين در محيط هايي كه ارتعاشات به ميزان قابل توجهي حضور دارند مورد استفاده قرار گيرند. به عنوان مثال اگر آزمايشي در طبقات بالايي يك ساختمان انجام شود، به علت نوسانات ساختمان، ارتعاشات افقي و عمودي به سيستم وارد مي شود.  پايه هاي فعال به وسيله ي يك طراحي مخزن دوتايي، كه در آن جريان هواي بين دو مخزن به علت اندازه روزنه ارتباطي دو مخزن محدود است، ازتعاشات عمودي را ميرا مي سازند. بر خلاف پايه هاي صلب و غير فعال، پايه هاي فعال شامل يك مكانيزم ميراسازي افقي نيز هستند. به علاوه، پايه هاي فعال داراي خاصيت خود ترازي هم هستند.

مشخصات اين نوع از پايه ها عبارت است از: ايزولاسيون برتر ارتعاشات افقي و عمودي، پايداري عمودي و افقي فوق العاده و خودترازي.
يك پيستون كه در تماس با كف ميز اپتيكي است، به مخزن هوايي بالايي متصل شده است. استفاده از ديافراگم لاستيكي در اين پيستون باعث جابجايي بدون اصطكاك پيستون در راستاي قائم و جلوگيري از جابجايي افقي مي شود. حركت زمين يا روي ميز، هوا را وادار به جابجايي از طريق يك ميرا ساز با مقاومت بالا از يك مخزن به مخزن ديگر مي كند. اين مقاومت در برابر جريان هوا باعث ميرا شدن حركت نوساني بين كف زمين و ميز مي شود.