طاولة بصرية

الطاولة البصرية هي منصة للتحكم في الاهتزازات تُستخدم لدعم الأنظمة المستخدمة في التجارب المتعلقة بالليزر والبصريات في مجالات العلوم والهندسة والتصنيع . صُممت أسطح هذه الطاولات لتكون شديدة الصلابة مع أدنى حد من الانحراف، مما يضمن ثبات محاذاة العناصر البصرية مع مرور الوقت. [ ^{1 ] تتطلب} العديد من الأنظمة البصرية تقليل اهتزاز العناصر البصرية إلى أدنى حد. ونتيجة لذلك، عادةً ما تكون الطاولات البصرية ثقيلة الوزن وتتضمن خصائص عزل وتخميد الاهتزازات في هيكلها. يستخدم العديد منها عوازل هوائية تعمل كمرشحات تمرير منخفضة ميكانيكية ، مما يقلل من قدرة الاهتزازات في الأرضية على إحداث اهتزازات في سطح الطاولة. ^{[ 2 ]} تُسمى الطاولات البصرية التي تستخدم عوازل هوائية أحيانًا بالطاولات الهوائية .

سطح طاولة البصريات عادةً ما يكون مصنوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ مع شبكة مستطيلة من الثقوب الملولبة إما بوحدات مترية أو إمبراطورية:

• المقياس المتري: M6 على  شبكة 25 مم
• بالوحدات الإمبراطورية: ¼ بوصة - 20 UNC على شبكة 1 بوصة (25.4  مم)

تُعدّ لوحات التجارب البصرية ، والمقاعد ، والسكك الحديدية هياكل أبسط تؤدي وظيفة مشابهة للطاولات البصرية. تُستخدم هذه الهياكل في التدريس والبحث والتطوير ، كما تُستخدم أحيانًا لدعم الأنظمة البصرية المُحاذية بشكل دائم في الأجهزة النهائية مثل الليزر.

في الأنظمة البصرية، وخاصة تلك التي تعتمد على قياس التداخل ، يجب أن يكون محاذاة كل مكون دقيقًا للغاية، بدقة تصل إلى جزء من الطول الموجي ، وعادةً ما تكون بضع مئات من النانومترات . حتى الاهتزازات أو الإجهاد الطفيف في الطاولة التي تُثبّت عليها العناصر قد يؤدي إلى فشل التجربة تمامًا. لذا، يلزم وجود طاولة شديدة الصلابة لا تتحرك ولا تنثني، حتى تحت تأثير الأحمال أو الاهتزازات المتغيرة. كما يجب أن يكون سطح الطاولة مستويًا تمامًا، لضمان تلامس حوامل البصريات الدقيقة معها بشكل جيد دون اهتزاز، ولتسهيل تجميع النظام البصري.

يُعدّ لوح التجارب البصري بديلاً للطاولة البصرية . تستخدم بعض الأنظمة البصرية ألواح تجارب مصنوعة من الألومنيوم الصلب لدمجها لاحقًا مع نظام أكبر مزود بنظام للتحكم في الاهتزازات. تُصنع معظم ألواح التجارب البصرية من صفائح فولاذية أو ألومنيوم أو ألياف كربونية ذات بنية قرص العسل، ويمكن وضعها على طاولة عادية أو منضدة عمل. لا تُضاهي ألواح التجارب جودة الطاولات البصرية، لكنها أخف وزنًا وتُناسب الأنظمة البصرية الصغيرة التي لا تتطلب مستويات عالية جدًا من الثبات الميكانيكي. يُتيح وزنها الخفيف دعم هذه الألواح بنوابض هوائية مرنة تُقلل الاهتزازات القادمة من الأرضية، مع العلم أن ذلك يزيد من الاهتزازات الناتجة عن الضوضاء الصوتية .

يقلل الهيكل الشبيه بخلية النحل من الانحناء الناتج عن وزن لوحة التجارب، مما يسمح بإمالتها وتطبيق قوى عبر دعامات زنبركية مرنة لتسريع حركة الطاولة ككل دون أي خلل في المحاذاة. ولذلك، يمكن استخدام لوحات التجارب في التطبيقات المتنقلة، مثل الطائرات. كما يمكن تثبيت لوحة التجارب على طاولة بصرية، وبناء وحدة تجريبية عليها، ثم نقل الوحدة كاملةً إلى طاولة أخرى دون الحاجة إلى إعادة محاذاة المكونات على لوحة التجارب. وبالمثل، تُجمّع الأجهزة البصرية المصممة خصيصًا وتُحاذى على لوحات التجارب، ثم تُغلّف في علبة وتُشحن إلى العميل.

المنصة البصرية أو السكة البصرية عبارة عن قطعة بسيطة من المعدات توفر مسارًا خطيًا (أو منحنيًا أحيانًا) لتركيب العناصر البصرية. تُستخدم هذه المنصات غالبًا في التجارب البسيطة، وخاصةً في العروض التوضيحية داخل الفصول الدراسية. تُصنع هذه السكك عادةً من الفولاذ وتُصمم لتكون شديدة الصلابة، مع ميزات تسمح بتثبيت حوامل المكونات البصرية بمسامير وتحريكها بسهولة على طول السكة. تُعد السكك شائعة في تجميعات الليزر حيث يسير مسار الشعاع على محور واحد.

ومن الأمثلة الأكثر تطوراً المنصة البصرية الحلقية المصنوعة من سيراميك كربيد السيليكون في مركبة غايا الفضائية (الموضحة في الصورة)، والتي تدعم العديد من الأدوات البصرية. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

• أنظمة القفص البصري

• محاكي طاولة بصرية
• أساسيات عزل الاهتزازات للطاولات البصرية (مؤرشفة بتاريخ 17 يوليو 2011 على موقع Wayback Machine)