大多數光學實驗或工業(ye) 生產(chan) 都對係統穩定性有較高的要求。各種因素造成的振動會(hui) 導致儀(yi) 器測量結果的不穩定性和不準確性，嚴(yan) 重幹擾生產(chan) 和實驗的進行。

振動來源主要分為(wei) 來自係統之外的振動和係統內(nei) 部的振動。地麵固有振動，工作人員踩踏地板以及開、關(guan) 門或牆壁碰撞等通過地麵傳(chuan) 來的振動均屬係統之外的振動，這一類振動需通過光學平台的隔振腿衰減；而來自係統內(nei) 部的振動包括儀(yi) 器振動、氣流、冷卻水流等，則需依靠光學平台的桌麵阻尼來隔絕。

振動基本原理

固有頻率

固有頻率，顧名思義(yi) ，為(wei) 係統本身發生的振動的頻率。數值上來看，固有頻率等於(yu) 共振頻率。考慮物塊與(yu) 彈性懸臂梁組成的係統，固有頻率取決(jue) 於(yu) 兩(liang) 個(ge) 因素——物塊質量，以及充當彈簧的彈性懸臂梁的彈性係數。質量減小或彈性係數減小可增大固有頻率；質量增大或懸臂梁彈性係數增大可降低固有頻率。

（左）質量減小可增大固有頻率

（右）質量增大可降低固有頻率

（左）彈簧彈性係數減小可增大固有頻率。

（右）彈簧彈性係數增大（“更柔軟”）可降低固有頻率。

實驗室或廠房內(nei) 可能存在的振動源，包括地表的振動（固有頻率 10-5-20 Hz），大型建築的振動（1 Hz左右），聲音（20 Hz以上），儀(yi) 器設備（10 Hz以上）。用戶應當根據自身情況，選擇合適的光學平台以對振動有效隔絕。

阻尼

如果沒有阻尼，係統將在靜止前振動很長一段時間——至少幾秒鍾。阻尼可消耗係統的機械能，使衰減更迅速。例如，當音叉頂端浸入水中時，振動幾乎立即減弱。同樣，當手指輕觸共振物塊——懸臂梁係統時，該阻尼裝置也會(hui) 迅速的消耗振動能量。 

理想簡諧振動

一個(ge) 與(yu) 理想線性彈簧連接的固定物塊M可產(chan) 生簡諧振動，如下圖所示。

彈簧長度變化Δx與(yu) 應力F的關(guan) 係可表示為(wei) Δx = CF，其中C是彈簧順應性係數（Compliance），與(yu) 彈簧彈性係數k成反比：k=1/C。 

在彈簧——物塊係統中，當彈簧末端發生頻率為(wei) ，最大振幅為(wei) |u|的正弦運動時，物塊M將產(chan) 生最大振幅為(wei) |x|，頻率同樣為(wei) ω的正弦運動。物塊運動|x|的振幅與(yu) 彈簧末端運動|u|的振幅的穩態比即振動傳(chuan) 遞率T（Transmissibility），而係統的共振頻率或固有頻率ω0可表示為(wei)

 
固有頻率隨物塊質量M或彈簧順應性C的增加（更柔軟）而降低。振動傳(chuan) 遞率曲線表征於(yu) 下圖

該係統三個(ge) 突出的特征為(wei) ：

1）振動頻率遠低於(yu) 係統固有頻率時，傳(chuan) 遞率T=1，因此物塊的運動幅度與(yu) 彈簧另一端相同。

2）接近固有頻率時，彈簧末端的運動幅度增強，物塊|x|的運動振幅大於(yu) 彈簧末端的運動|u|振幅。對於(yu) 一個(ge) 無阻尼係統（ζ=0），物塊的運動振幅此時在理論上會(hui) 變得無限大。

3）遠高於(yu) 係統固有頻率時，物塊位移|x|與(yu) 1/ω2成比例地減少。在這種情況下，係統產(chan) 生的位移不能傳(chuan) 遞至物體(ti) ，也就是說彈簧充當了隔離器。

光學平台係統

光學平台係統包括光學台麵和隔振腿。光學平台可放置儀(yi) 器並對振動進行控製。光學平台台麵是隔振係統中重要的一部分，其主要作用是提供一個(ge) 無相對形變的剛性平台，當有振動源傳(chuan) 遞到桌麵時，桌麵蜂窩結構和阻尼可有效減弱光學平台振動變形。

隔振腿除了支撐，主要作用是隔離來自地麵的振動，隔振性能是其最重要指標之一。其他性能還包括：各腿高度獨立調節，自動水平，載重能力，高度可選，有無磁性等等。

Newport在振動控製和振動隔離的生產(chan) 設計方麵，擁有超過40年的經驗，已經成為(wei) 振動控製產(chan) 品和方案的行業(ye) 標準。我們(men) 提供廣泛的寬帶及窄帶調諧阻尼，不同的尺寸和厚度的光學平台，可滿足任何性能、預算的需求。其中SmartTable係列桌麵的專(zhuan) 利——IQ主動阻尼技術獨一無二，能最大限度隔離係統內(nei) 部的振動。

主動隔振平台

本次慕尼黑上海光電展期間，我們(men) 推出了最新的主動隔振平台GuardianTM係列。結合簡約的設計，先進的隔振技術，為(wei) 超高分辨率顯微鏡和計量學提供了低頻區域（0.5-50 Hz）無與(yu) 倫(lun) 比的隔振性能,吸引了眾(zhong) 多參觀者的關(guan) 注。

GuardianTM工作站包括2個(ge) 主動隔振模塊，每一個(ge) 包含3個(ge) 傳(chuan) 感器和3個(ge) 衰減器，在六個(ge) 自由度進行實時補償(chang) 。它不僅(jin) 解決(jue) 了被動隔振係統在固有頻率處的共振響應問題（上圖藍色曲線），還提供高達34 dB（98%）額外的隔離（上圖粉紅色曲線）。隔離效率從(cong) 1 Hz處的10.5 dB（70%），2 Hz處的20 dB（90%），到5 Hz處已達到30.5 dB（97%），不但大大優(you) 於(yu) 以彈簧為(wei) 基礎的係統，而且優(you) 於(yu) 最好的氣浮隔振平台。