阻尼光學(xué)平臺

應(yīng)用與重要性：光學(xué)平臺在光學(xué)、電子、精密機械制造等領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用。隨著科學(xué)實驗的精密化需求增加，光學(xué)平臺的重要性也日益凸顯。它能夠固定各種光學(xué)元件以及顯微鏡成像設(shè)備等，為實驗提供穩(wěn)定的工作環(huán)境，從而確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性：光學(xué)平臺是精密光學(xué)實驗中不可或缺的重要設(shè)備。它以其出色的穩(wěn)定性和隔振效果，為高精度實驗室提供了堅實的支持和保障。光學(xué)隔振平臺，也稱為光學(xué)面包板或光學(xué)平臺，是用于搭建精密光學(xué)實驗、激光實驗以及其他需要高穩(wěn)定性的物理實驗的重要設(shè)備。它通過提供一個平坦且穩(wěn)定的表面來安裝和調(diào)整光學(xué)組件，確保這些組件能夠保持精確的對準(zhǔn)和位置穩(wěn)定性。光學(xué)平臺的使用場景包括光學(xué)實驗室、科研機構(gòu)和高校的教學(xué)實驗室。阻尼光學(xué)平臺

超表面集成的光發(fā)射器件（LED、VCSEL）：作為光源，光發(fā)射器件一直是較重要的光學(xué)組件。目前應(yīng)用較普遍的光發(fā)射器件包括LED元件和VCSEL元件等，LED元件是屏幕顯示中的主要組件，而VCSEL器件在結(jié)構(gòu)光投影、激光雷達等應(yīng)用中扮重要角色。LED、OLED元件一個重要的問題是效率受限，影響出射光的亮度，同時為彩色顯示增加的多色濾波片也進一步降低了光的利用率。超構(gòu)表面在光發(fā)射層或鏡面反射層新增了調(diào)制器件，可以大幅度提高LED出射光的利用率，納米級的像素調(diào)制在超高清顯示等領(lǐng)域也帶來了無限可能。在VCSEL垂直腔面發(fā)射激光器領(lǐng)域，超表面的引入也帶來了全新的應(yīng)用場景，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)光點云和復(fù)雜波前都需要額外的光學(xué)元件，這大幅度降低了器件的整體性和集成性，超構(gòu)表面器件可以直接集成在VCSEL的表面，實現(xiàn)任意結(jié)構(gòu)光場的同步調(diào)制，實現(xiàn)出射即所需，這在人臉識別、激光雷達、三維投影等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。阻尼光學(xué)平臺光學(xué)平臺的防震設(shè)計有效降低了機械振動引發(fā)的光學(xué)位置偏移。

光學(xué)隔振平臺的關(guān)鍵特性之一是其減震性能，這有助于減少外部振動對實驗結(jié)果的影響。主要組成部分：平臺面：通常由鋼、鋁或碳化硅等材料制成，具有高平整度。表面布滿標(biāo)準(zhǔn)間距（通常是25mm或1英寸）的螺紋孔，便于安裝各種光學(xué)組件。隔振系統(tǒng)：為了隔離地面?zhèn)鱽淼恼駝右约爸車h(huán)境造成的擾動，光學(xué)平臺通常配備有被動或主動隔振系統(tǒng)。被動隔振器使用彈簧、橡膠或空氣等材料吸收振動；而主動隔振系統(tǒng)則采用傳感器和執(zhí)行器來實時監(jiān)測并抵消振動。支架與支撐結(jié)構(gòu)：為保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和剛性，光學(xué)平臺通常配有專門設(shè)計的支架和支撐結(jié)構(gòu)。

超構(gòu)表面器件作為納米級厚度的光學(xué)元件，多參數(shù)靈活調(diào)控的特性為解決上述問題提供了重要的手段。通過將超構(gòu)表面器件集成在折射光學(xué)元件的表面，可以賦予光場新的屬性。例如不同屬性的透鏡，通過集成超表面可以實現(xiàn)完全不同的聚焦成像功能；將超表面與透鏡集成可以有效的調(diào)控色散，實現(xiàn)寬帶消色差成像功能；又比如將超透鏡設(shè)計為空間板的功能，可以有效壓縮透鏡的焦距，大幅度減少成像系統(tǒng)的空間體積。折衍射混合成像系統(tǒng)同時包含了折射光學(xué)元件和超構(gòu)透鏡的優(yōu)勢，同時降低了自身的弊端，是被認(rèn)為較接近商業(yè)化應(yīng)用的成像系統(tǒng)，期待在未來幾年布局手機相機領(lǐng)域中。光學(xué)平臺上的振動隔離裝置可減少外部干擾，提高實驗精度。

光學(xué)平臺，也被稱為光學(xué)面包板、光學(xué)桌面、科學(xué)桌面或?qū)嶒炂脚_，是一種專門設(shè)計用于精密光學(xué)實驗和儀器穩(wěn)定支撐的工作臺。它提供了一個水平、穩(wěn)定的臺面，主要用于減少和控制外部振動、噪聲以及溫度變化等環(huán)境因素對光學(xué)實驗或其他高精度實驗的影響。光學(xué)平臺的臺面通常通過隔振技術(shù)來實現(xiàn)其穩(wěn)定性，這些技術(shù)包括被動隔振和主動隔振兩大類。被動隔振主要依賴材料的物理特性來吸收和耗散振動能量，如使用橡膠墊或氣浮系統(tǒng)等。而主動隔振則采用傳感器、控制器和執(zhí)行器等組件，實時監(jiān)測并主動抵消環(huán)境振動。在教學(xué)研究中，光學(xué)平臺幫助學(xué)生理解光學(xué)原理與實驗設(shè)計的關(guān)系。海南光學(xué)面包板工作原理

某些光學(xué)平臺采用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，適用于高功率激光實驗。阻尼光學(xué)平臺

超表面集成的單光子發(fā)射器及量子光源（BBO、2D material）：作為量子計算、量子通信和糾纏量子密鑰等量子應(yīng)用中較重要的器件之一，單光子光源和糾纏量子對生成器件在集成量子體系中至關(guān)重要。糾纏量子對中自旋角動量、軌道角動量、頻率等參數(shù)作為單光子的糾纏特性，目前還沒有辦法做到高效的調(diào)控。同時，糾纏量子對的數(shù)量作為量子計算的主要參數(shù)，直接決定了量子比特數(shù)的大小，產(chǎn)生超高糾纏光子對的集成式器件在量子系統(tǒng)中尤為重要。超構(gòu)表面與BBO晶體、二維材料等的集成，為單光子發(fā)射器和量子光源提供了新的契機。一方面，超構(gòu)透鏡陣列與BBO晶體等集成，可以在單個平面中同時高效產(chǎn)生上百對糾纏光子對，這為超大容量的量子計算和量子通信奠定了光源基礎(chǔ)。另一方面，超構(gòu)表面與二維材料（WSe2、MoS2、InSe、hBN）的集成，可以提供超高效率、超高糾纏維度的單光子光源，這為集成式光量子系統(tǒng)的構(gòu)建提供了有力的支持。阻尼光學(xué)平臺