位移台及其驅動器的選擇會(hui) 對實驗結果產(chan) 生至關(guan) 重要的影響。下文將逐一介紹相關(guan) 的核心參數，包括時間延遲窗口長度、最小運動步進、重複定位精度、偏移量、絕對精度和機械誤差等。

時間延遲窗口長度

這是選擇直線位移台首先要考慮的參數。延遲窗口長度T指光束經過中空回射係統並返回所經曆的時間，與(yu) 位移台的行程L直接相關(guan) 。對於(yu) 采用單回路的時間延遲線設計，

T = 2*L/c
其中c是真空中的光速。

延遲步進分辨率

其次要考慮的是延遲步進分辨率（Δτ），它取決(jue) 於(yu) 位移台的最小運動增量（MIM）

Δτ = 2*MIM/c

重複定位精度

與(yu) 最小運動步進同樣重要的是位移台的重複定位精度，亦即係統多次重複到達同一指定位置時的偏差（上圖紅色曲線）。典型的時間分辨實驗中，直線位移台需要掃描特定的距離（由分析樣品所需的時間延遲計算得出），以記錄信號隨時間延遲的變化。重複掃描並取平均值可以提升信號質量並降低信躁比，因此需要位移台有較高的重複定位精度。

偏移量

平整度和直線度表征了理想直線運動的偏移量，分別垂直於(yu) 水平和豎直平麵上的運動。俯仰（Pitch）和偏擺（Yaw）指圍繞運動方向正交軸（y，z）的轉動，而翻滾（Roll）是圍繞運動方向軸的轉動，如下圖所示。

在泵浦——探測（Pump-Probe）時間分辨實驗中，泵浦和探測光束在目標樣品處實現空間重合，而它們(men) 的相對時間延遲則通過位移台的掃描來實現。位移台的偏移，尤其是角方向上的偏移，會(hui) 影響掃描過程中的空間重合度。兩(liang) 束光重合的位置距離延遲線越遠，位移台的俯仰和偏擺造成的空間偏移量便越大。

絕對精度

指令位置與(yu) 實際到達位置的匹配度，即是位移台的絕對精度。如果絕對精度較低，可能會(hui) 引起測試結果的畸變，導致一些假的動力學特征。位移台的驅動方式（螺杆、滾珠、傳(chuan) 動帶或直線電機）和反饋決(jue) 定其絕對精度。絲(si) 杠和滾珠驅動的位移台可以提供良好的最小運動增量。但大部分情況下，它們(men) 都采用開環控製設計，沒有位置反饋，所以絕對精度較低。直線電機驅動的係統不同於(yu) 螺杆驅動，不存在齒隙的問題。此外，直線電機受熱膨脹的影響較小，所以絕對精度較高。

反饋裝置相對於(yu) 電機的距離也會(hui) 直接影響到運動控製係統的絕對精度。

機械誤差

對於(yu) 線性或單調遞增的誤差，如餘(yu) 弦誤差、螺杆俯仰誤差、測量點的角度偏差（阿貝誤差）以及熱膨脹效應。它們(men) 可以通過線性誤差補償(chang) 來彌補，如上圖所示，通過線性補償(chang) 進行糾正。

補償(chang) 後精度=補償(chang) 前精度- (斜率x位移)

非線性誤差則需借助激光幹涉儀(yi) 來進行誤差補償(chang) 。根據精度需求選擇不同數量的點，每移動到一個(ge) 點記錄該位置的誤差，再通過控製器計算，以進行誤差補償(chang) 。帶有線性編碼器的位移台在經過補償(chang) 後，最終精度可達到數百納米。

上文列舉(ju) 了選擇延遲線需要考慮的主要因素。Newport生產(chan) 搭建延遲線所需要的多種位移台、控製器和回射裝置，歡迎您的谘詢。