כיצד יכולה פלטפורמה אופטית מגרניט להשיג יציבות זוויתית של 0.01 מיקרו-רדאן?

בתחומי הניסויים האופטיים המדויקים והייצור המתקדם, יציבות זוויתית ברמה של 0.01 מיקרו-רד היא מדד מפתח. פלטפורמות אופטיות מגרניט, עם תכונות החומר והסינרגיה הטכנולוגית שלהן, הפכו לנשא המרכזי להשגת דיוק גבוה במיוחד.

יתרונות החומרים מניחים בסיס יציב. גרניט, כסלע מגמתי שנוצר על ידי גיאולוגיה במשך מאות מיליוני שנים, ידוע במקדם ההתפשטות התרמית הנמוך ביותר שלו, שהוא רק מחצית מזה של פלדה ורבע מזה של אלומיניום. כאשר הטמפרטורה משתנה ב-1 מעלות צלזיוס, רכיב הגרניט שאורכו מטר אחד מתרחב רק ב-6 מיקרומטר, בעוד שרכיב האלומיניום מתרחב ב-23 מיקרומטר. זה למעשה מונע את הסטייה הזוויתית הנגרמת על ידי עיוות תרמי. בינתיים, ביצועי הריסון המצוינים שלו יכולים להחליש במהירות ויברציות חיצוניות, לשמור על הפלטפורמה במצב סטטי ולהפחית הפרעות לרכיבים אופטיים.

התכנון המבני המדויק משפר את הקשיחות. פלטפורמת הגרניט האופטית, לאחר תכנון מבנה מכני אופטימלי, בעלת קשיחות משופרת משמעותית ויכולה לעמוד ביעילות בעיוות עומס. דיוק עיבוד פני השטח שלה מגיע לרמה הגבוהה ביותר בתעשייה. אם ניקח לדוגמה את הדיוק ברמת 00 העומד בתקן GB4987-85, סבילות השטיחות היא רק 2×(1 + d/1000)μm (d הוא האורך האלכסוני), מה שמספק ייחוס התקנה שטוח במיוחד עבור ציוד אופטי.

כיול דינמי מושג באמצעות שיתוף פעולה טכנולוגי. כאשר פלטפורמת הגרניט מצוידת במערכות בידוד רעידות מתקדמות כגון קפיצי אוויר או ריחוף מגנטי, היא יכולה לבודד רעידות בתדר נמוך ותדר גבוה. בתוספת ציוד מדידה מדויק כגון אינטרפרומטרים בלייזר, שינויי הזווית מנוטרים בזמן אמת. ברגע שהסטייה עולה על הסף של 0.01 מיקרו-רדאן, מערכת בקרת המשוב מפעילה מיד את מנגנון הכוונון העדין לתיקון כדי להבטיח שהפלטפורמה תמיד תהיה במצב מדויק ויציב.

ממהות החומר ועד להעצמה טכנולוגית, פלטפורמת הגרניט האופטית, עם יציבות תרמית, עמידות לרעידות ויתרונות עיבוד מדויקים בליבתה, בשילוב עם טכנולוגיית בקרה חכמה, פרצה בהצלחה את סף הדיוק של 0.01 מיקרו-רדאן ונמצאת בשימוש נרחב בתחומים מתקדמים כמו פוטוליתוגרפיה, תצפית אסטרונומית ומדידת לייזר, ומקדמת את המחקר והייצור של אופטיקה מדויקת לשיא חדש.