大多數光學實驗或工業(yè)生產都對系統(tǒng)穩(wěn)定性有較高的要求,。各種因素造成的振動會導致儀器測量結果的不穩(wěn)定性和不準確性,，嚴重干擾生產和實驗的進行。

振動來源主要分為來自系統(tǒng)之外的振動和系統(tǒng)內部的振動,。地面固有振動,，工作人員踩踏地板以及開、關門或墻壁碰撞等通過地面?zhèn)鱽淼恼駝泳鶎傧到y(tǒng)之外的振動,，這一類振動需通過光學平臺的隔振腿衰減,；而來自系統(tǒng)內部的振動包括儀器振動、氣流,、冷卻水流等,，則需依靠光學平臺的桌面阻尼來隔絕。

振動基本原理

固有頻率

固有頻率,，顧名思義,，為系統(tǒng)本身發(fā)生的振動的頻率。數值上來看,，固有頻率等于共振頻率,。考慮物塊與彈性懸臂梁組成的系統(tǒng),，固有頻率取決于兩個因素——物塊質量,，以及充當彈簧的彈性懸臂梁的彈性系數。質量減小或彈性系數減小可增大固有頻率；質量增大或懸臂梁彈性系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）彈簧彈性系數減小可增大固有頻率,。

（右）彈簧彈性系數增大（“更柔軟”）可降低固有頻率。

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

阻尼

如果沒有阻尼,，系統(tǒng)將在靜止前振動很長一段時間——至少幾秒鐘。阻尼可消耗系統(tǒng)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——懸臂梁系統(tǒng)時,，該阻尼裝置也會迅速的消耗振動能量,。 

理想簡諧振動

一個與理想線性彈簧連接的固定物塊M可產生簡諧振動，如下圖所示,。

彈簧長度變化Δx與應力F的關系可表示為Δx = CF,，其中C是彈簧順應性系數（Compliance），與彈簧彈性系數k成反比：k=1/C,。 

在彈簧——物塊系統(tǒng)中,，當彈簧末端發(fā)生頻率為，最大振幅為|u|的正弦運動時,，物塊M將產生最大振幅為|x|,，頻率同樣為ω的正弦運動。物塊運動|x|的振幅與彈簧末端運動|u|的振幅的穩(wěn)態(tài)比即振動傳遞率T（Transmissibility）,，而系統(tǒng)的共振頻率或固有頻率ω0可表示為

 
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,。振動傳遞率曲線表征于下圖

該系統(tǒng)三個突出的特征為：

1）振動頻率遠低于系統(tǒng)固有頻率時，傳遞率T=1,，因此物塊的運動幅度與彈簧另一端相同,。

2）接近固有頻率時，彈簧末端的運動幅度增強,，物塊|x|的運動振幅大于彈簧末端的運動|u|振幅,。對于一個無阻尼系統(tǒng)（ζ=0）,，物塊的運動振幅此時在理論上會變得無限大。

3）遠高于系統(tǒng)固有頻率時,，物塊位移|x|與1/ω2成比例地減少,。在這種情況下，系統(tǒng)產生的位移不能傳遞至物體,，也就是說彈簧充當了隔離器,。

光學平臺系統(tǒng)

光學平臺系統(tǒng)包括光學臺面和隔振腿,。光學平臺可放置儀器并對振動進行控制,。光學平臺臺面是隔振系統(tǒng)中重要的一部分，其主要作用是提供一個無相對形變的剛性平臺,，當有振動源傳遞到桌面時,，桌面蜂窩結構和阻尼可有效減弱光學平臺振動變形。

隔振腿除了支撐,，主要作用是隔離來自地面的振動,，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(jié),，自動水平,，載重能力，高度可選,，有無磁性等等,。

Newport在振動控制和振動隔離的生產設計方面，擁有超過40年的經驗,，已經成為振動控制產品和方案的行業(yè)標準,。我們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臺,，可滿足任何性能,、預算的需求。其中SmartTable系列桌面的專利——IQ主動阻尼技術獨一無二,，能最大限度隔離系統(tǒng)內部的振動,。

主動隔振平臺

本次慕尼黑上海光電展期間，我們推出了最新的主動隔振平臺GuardianTM系列,。結合簡約的設計,，先進的隔振技術，為超高分辨率顯微鏡和計量學提供了低頻區(qū)域（0.5-50 Hz）無與倫比的隔振性能,吸引了眾多參觀者的關注,。

GuardianTM工作站包括2個主動隔振模塊,，每一個包含3個傳感器和3個衰減器，在六個自由度進行實時補償,。它不僅解決了被動隔振系統(tǒng)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(yōu)于以彈簧為基礎的系統(tǒng)，而且優(yōu)于最好的氣浮隔振平臺,。