Como uma plataforma óptica de granito pode atingir uma estabilidade angular de 0,01 μrad?

Nas áreas de experimentos ópticos de precisão e manufatura de ponta, a estabilidade angular no nível de 0,01 μrad é um indicador fundamental. Plataformas ópticas de granito, com suas propriedades materiais e sinergia tecnológica, tornaram-se o principal meio para alcançar a altíssima precisão.

As vantagens dos materiais estabelecem uma base estável. O granito, como rocha ígnea formada pela geologia ao longo de centenas de milhões de anos, é conhecido por seu baixíssimo coeficiente de expansão térmica, que é apenas metade do do aço e um quarto do do alumínio. Quando a temperatura varia em 1°C, o componente de granito de 1 metro de comprimento se expande em apenas 6 micrômetros, enquanto o componente de alumínio se expande em 23 micrômetros. Isso evita efetivamente o desvio angular causado pela deformação térmica. Ao mesmo tempo, seu excelente desempenho de amortecimento pode atenuar rapidamente as vibrações externas, mantendo a plataforma em um estado estático e reduzindo a interferência com os componentes ópticos.

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O design estrutural preciso aumenta a rigidez. A plataforma óptica de granito, após um projeto de estrutura mecânica otimizado, possui rigidez significativamente aumentada e pode resistir eficazmente à deformação por carga. Sua precisão de processamento de superfície atinge o nível mais alto da indústria. Tomando como exemplo a precisão de nível 00 que atende ao padrão GB4987-85, a tolerância de planicidade é de apenas 2×(1 + d/1000)μm (d é o comprimento diagonal), proporcionando uma referência de instalação extremamente plana para equipamentos ópticos.

A calibração dinâmica é alcançada por meio da colaboração tecnológica. Equipada com sistemas avançados de isolamento de vibração, como molas pneumáticas ou levitação magnética, a plataforma de granito pode isolar vibrações de baixa e alta frequência. Complementada por equipamentos de medição de alta precisão, como interferômetros a laser, as mudanças de ângulo são monitoradas em tempo real. Assim que o desvio excede o limite de 0,01 μrad, o sistema de controle de feedback aciona imediatamente o mecanismo de ajuste fino para correção, garantindo que a plataforma esteja sempre em um estado estável e de alta precisão.

Da essência do material ao fortalecimento tecnológico, a plataforma óptica de granito, com estabilidade térmica, resistência à vibração e vantagens de processamento de precisão como seu núcleo, combinada com tecnologia de controle inteligente, ultrapassou com sucesso o limite de precisão de 0,01 μrad e é amplamente utilizada em campos de ponta, como fotolitografia, observação astronômica e medição a laser, promovendo a pesquisa e a fabricação de óptica de alta precisão a um novo patamar.

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Horário de publicação: 23 de maio de 2025