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光子学产品            Photonics Products




                 数应用，由于其较低的刚度和方向依                  1μm 和 1μrad 的分辨率。Sneed 表示，       统振动器系统一次只能在一个线性轴
                 赖性，因此不建议使用。                       有效载荷的范围很广，从小型传感器                 上运动（见图 2）。 Sneed 说，该技
                     在一个示例中，PI 公司的 H-811.i2        到 5000kg 的大型地面望远镜的反射             术还可以应用于测试相机图像稳定算
                 紧凑型六足位移台，提供 5nm 分辨                镜。运动模拟六足位移台采用音圈致                 法，或确保产品完整性等应用。
                 率、34mm×32mm×13mm  的 x-y-z         动器，可产生频率高达几百赫兹的运
                 轴行程和 20×20×41 °旋转行程， 动和扰动曲线。隔振六足位移台依靠                              高热稳定性
                 并且能以 20mm/s 的最大速度负载               采用几乎无摩擦的空气轴承的气动支                     法国 Symétrie 公司市场和销售经
                 5kg。它使用无刷伺服电机和低摩                  柱，用于降低基座干扰引起的激光和                 理 Anne Duget 介绍说，Symétrie 公司
                 擦滚珠丝杠。目标应用是光学透镜、 光学系统的振动水平。它们可以在目                                  生产高精度定位和动态六足位移台，
                 光纤以及硅光子（SiP）制造的对准。 标频段上实现 60dB 的隔离，并且没                             高度从 68mm ~ 4m。她解释说，精确
                 该 H-811 型 号 包 含 兼容 Ethercat 的     有通常隔离中软机械弹簧的由于重力                 定位系统用于以亚微米分辨率对准卫
                 控制器，可在内部处理所有坐标转                   引起的下垂。                           星或望远镜光束或反射镜中的镜子或
                 换，以及用户可编程枢轴点和不同刀                     Sneed 举了 Moog 公司的 HX-M350     样品 ；而能够模拟船只、卡车、坦克
                 具 / 工件坐标系的数学运算。用于外                高频运动模拟六足位移台的例子，该                 和飞机运动的运动系统，则用于测试
                 部仪器的高速输入，例如光功率计和                  产品适合光学和光子学领域的一系                  能以 2m/s 的最大速度和 4g 的最大加
                 基于固件的快速校准程序，有助于加                  列关键应用。音圈致动器支持高达                  速度运行的电光系统。有效载荷可以
                 速自动校准过程。                          180kg 的有效载荷，同时实现 ±2.5°           从几克到几十吨不等。“由于六足位
                     由于需要优化光学吞吐量本身， 的倾斜 / 倾斜旋转范围，以及 ±25mm                           移台有六个致动器，所以很容易将有
                 SiP 器件的测试和封装需要的纳米量                和±11mm 的横向和垂直平移范围。               效负载重量分散到它们上面。”Duget
                 级对准，使用视觉或机械参考无法实                  实时基于平台的控制，允许在独立的                 说。
                 现。SiP 设计通常包含多个输入和输                六足轴上进行控制系统调谐，而不是                     Duget 介 绍，Symétrie 公司的高
                 出交互的并行光路，出于经济和物理                  仅局限于致动器轴的更有限控制。反                 性能六足位移台 ZONDA 可满足高
                 原因，所有这些都需要同时进行优化。 射存储器接口能够在导弹跟踪的硬件                                 精度、重载荷和大行程的应用需求。
                 尺寸限制还要求对准装置尽可能小。 在环协同仿真过程中实现快速数据传                                  ZONDA 六足位移台设计用于以 50nm
                 Vorndran 说，像 H-811 这样的紧凑、 输，在该过程中高频干扰复制飞行中                         的分辨率定位高达 400kg 的有效载荷，
                 低惯性六自由度运动系统，其机械、 的抖动条件。                                            x、y 轴的行程范围为 400mm，z 轴的
                 控制器和软件的组合，是从平面测试                     HX-M350 还能模拟卫星光学传             行程范围为 300mm，θ x 、θ y 和 θ z 的旋
                 到封装推动 SiP 生产的关键（见图 1）。 感器的六自由度在轨振动环境，而传                            转范围为 40°。Duget 补充说，由于
                                                                                    它集成了不胀钢材料、线性绝对编码
                  HEXAPODS的多种功能                                                     器和“特别刚性的接头”，因此具有
                     六足位移台除了作为精密运动                                                  很高的热稳定性。与钢（11μm/m/℃）
                 设备外，还有许多其他功能。美国                                                    或铝（23μm/m/℃）相比，不胀钢材
                 Moog CSA 公司生产六足位移台和其                                               料具有 1μm/m/℃的极低热膨胀系数。
                 他多自由度运动控制系统，主要用于                                                         “ZONDA 六足位移台可用于真空
                 三类应用 ：精确定位、高频运动模拟                                                  或超净室环境，”Duget 说，“它通常用
                 以及振动隔离，该公司六足位移台产                                                   于校准空间光学仪器（Airbus Defence
                 品经理 Ryan Sneed 介绍说。                                                and Space 公司、Bertin Technologies 公
                     精密定位六足位移台通常使用                                                  司、Liege Space Center、图 3 所示的
                 电机驱动的滚柱丝杠致动器，进行准                  图2：Moog CSA公司的HX-M350是一款运动仿真     OHB、Thales Alenia Space 等），或对
                                                   六足位移台，可以模拟卫星光学传感器的六自由度
                 静态定位或慢速跟踪，可以实现优于                  在轨振动环境。                          准光路（例如欧洲同步辐射装置）中


                 激光世界    Laser Focus World China    www.laserfocusworld.com.cn                        Jan/ Feb  2019  35
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