Mesa óptica
Una mesa óptica es una plataforma de control de vibraciones que se utiliza para respaldar los sistemas utilizados para experimentos, ingeniería y fabricación relacionados con el láser y la óptica . Las superficies de estas mesas están diseñadas para ser muy rígidas con una deflexión mínima para que la alineación de los elementos ópticos se mantenga estable a lo largo del tiempo. [1] Muchos sistemas ópticos requieren que la vibración de los elementos ópticos se mantenga baja. Como resultado, las mesas ópticas suelen ser muy pesadas e incorporan características de amortiguación y aislamiento de vibraciones en su estructura. Muchos utilizan aisladores neumáticos que actúan como filtros mecánicos de paso bajo., reduciendo la capacidad de las vibraciones en el piso para causar vibraciones en la mesa. [2]
La superficie de una mesa óptica suele ser de acero inoxidable con una cuadrícula rectangular de orificios roscados en unidades métricas o imperiales:
Los tableros , bancos y rieles ópticos son estructuras más simples que realizan una función similar a las mesas ópticas. Estos se utilizan en la enseñanza y en la investigación y el desarrollo , y también se utilizan a veces para admitir sistemas ópticos permanentemente alineados en dispositivos terminados como los láseres.
En los sistemas ópticos, especialmente aquellos que involucran interferometría , la alineación de cada componente debe ser extremadamente precisa, precisa hasta una fracción de longitud de onda , generalmente unos pocos cientos de nanómetros . Incluso pequeñas vibraciones o tensiones en la mesa en la que se instalan los elementos pueden provocar el fracaso total de un experimento. Por lo tanto, se requiere una mesa extremadamente rígida que no se mueva ni se flexione, incluso bajo cargas o vibraciones cambiantes. La superficie de la mesa también debe ser bastante plana, para permitir que las monturas ópticas de precisión hagan buen contacto con la mesa sin balancearse y facilitar el montaje del sistema óptico.
Las mesas ópticas anteriores a veces estaban hechas de una gran losa de granito o diabasa muy pulido . [3] [4] Estos materiales son muy densos y rígidos, lo que inhibe la flexión y el movimiento de la superficie, mejorando la estabilidad del sistema óptico. Las superficies se pueden rectificar extremadamente planas, lo que es beneficioso para la alineación de los sistemas ópticos. Sin embargo, tales mesas eran muy pesadas y caras y no hacían un buen trabajo amortiguando las vibraciones. [3] [4] El montaje de componentes en una superficie de granito también es difícil. El granito y la diabasa todavía se usan para superficies planas de precisión más pequeñas, pero las mesas ópticas hechas de estos materiales no están comúnmente disponibles en la actualidad.
Las mesas ópticas modernas suelen estar hechas de láminas superiores e inferiores de acero , aluminio o fibra de carbono , separadas por una estructura de celosía de panal grueso. La superficie suele tener una rejilla de orificios roscados que permiten que los componentes se atornillen para adaptarse al diseño del sistema óptico. Los componentes también se pueden sujetar a la superficie de acero mediante bases magnéticas . A menudo, las patas de la mesa son amortiguadores neumáticos de vibraciones . Para configuraciones aún más precisas, también se evitan los movimientos de aire y los gradientes de temperatura al encerrar la superficie en una caja de plástico transparente como el plexiglás . También se puede usar un " flowbox", un dispositivo que produce una corriente laminar de aire que fluye hacia abajo, mantenido a temperatura constante por un acondicionador de aire especial .
