Пьезоэлектрическое отклоняющее зеркало — ключевое устройство, используемое в оптических системах для коррекции направления распространения луча и регулировки ошибки наклона оптического пути.
Поскольку среда применения каждого пользователя пьезоэлектрического отклоняющего зеркала имеет разные требования к отражающему зеркалу, такие как отражательная способность, требования к легкому весу и т. д., поэтому при нормальных обстоятельствах пьезоэлектрическое отклоняющее зеркало сердечника завтра не оснащено отражающим зеркалом, точный Другими словами, это наклонный столик под зеркалом.
Пьезоэлектрические отклоняющие зеркала могут компенсировать отклонение оптического пути, вызванное термической деформацией оптических компонентов или внешними помехами при распространении луча.Скорость компенсации может достигать миллисекундного уровня, а точность компенсации может достигать уровня нанорадианов.Широко используется в адаптивной оптике, наведение на цель, точное отслеживание, управление лучом и другие приложения.
Быстрый отклик пьезоэлектрических отклоняющих зеркал
Пьезоэлектрическое отклоняющее зеркало ядра завтрашнего дня является своего рода зеркалом быстрого управления.В этой системе быстрого отражения зеркало отражения является основной нагрузкой системы.Его размер и вес будут влиять на резонансную частоту и скорость отклика системы быстрого отражения. Взяв в качестве примера пьезоэлектрическое отклоняющее зеркало серии P33 с сердечником, в той же модели, чем тяжелее вес нагрузочного зеркала, тем ниже резонансная частота, как показано на рисунке ниже.
Чем ниже резонансная частота, тем ниже будет и соответствующая рабочая частота.
Вес отражателя также влияет на скорость отклика пьезоэлектрического отклоняющего зеркала.Определение скорости отклика и рабочей частоты отличается и обычно относится ко времени, которое требуется для достижения целевого положения из нулевого положения. Но в практических приложениях скорость отклика часто выражается через пропускную способность. На рисунке ниже показано измеренное ядро завтра Пьезоэлектрическое зеркало отклонения P34.T2S с пьезоэлектрическим контроллером E51.B3, время отклика до 80% хода отклонения составляет 3 мс, а время отклика до полного хода составляет около 15 мс после нагрузки 200 г. .
Высокая точность управления пьезоэлектрическими отклоняющими зеркалами
Внутренняя структура пьезоэлектрического отклоняющего зеркала Xinming управляется несколькими пьезокерамическими элементами, а отклонение верхнего подвижного стола пьезоэлектрического отклоняющего зеркала может управляться дифференциальным управлением.
Шаг линейного смещения пьезоэлектрической керамики, управляемый высокоточным и высокостабильным напряжением, может составлять несколько нанометров.После преобразования в движение отклонения подвижного стола пьезоэлектрического отклоняющего зеркала разрешение отклонения пьезоэлектрического отклоняющее зеркало в нанорадианах.
Однако пьезоэлектрическая керамика имеет характеристики гистерезиса и ползучести, а их кривые напряжения и смещения примерно линейны, но их воспроизводимость очень низкая при том же напряжении. В приложениях динамического быстрого сканирования эта функция не затрагивается, но в приложениях статического или повторяющегося сканирования наличие этой функции нежелательно.
Чтобы решить эту проблему, компания Core Завтра интегрирует датчик с обратной связью внутри пьезоэлектрического отклоняющего зеркала, что не только не увеличивает размер пьезоэлектрического отклоняющего зеркала, но также обеспечивает точность сканирования и позиционирования пьезоэлектрического отклоняющего зеркала. .
На рисунке ниже представлены кривые напряжения и угла отклонения разомкнутого П33.Т8К и замкнутого пьезоэлектрического отклоняющего зеркала П33.Т8С.Из кривых видно, что кривые напряжения и смещения пьезоэлектрического отклоняющего зеркала П33.Т8С оборудован датчиком с обратной связью, может быть линейная зависимость.
Способ установки линзы пьезоэлектрического отклоняющего зеркала
Существует четыре способа установки пьезоэлектрического отклоняющего зеркала/стола и отражающей линзы в Xinming.Существует четыре способа: склеивание, механическое крепление, индивидуальный держатель линзы или индивидуальная крышка линзы.Среди них наиболее распространенными являются склеивание и индивидуальная установка линзы. джиг.
Клеевой монтаж
Зажимное крепление для стандартных объективов
Индивидуальные крепления объектива/крышки
Следует отметить, что способ установки линзы с дополнительным механическим зажимом увеличит нагрузку на пьезоэлектрическое отклоняющее зеркало, тем самым снизив резонансную частоту и рабочую частоту пьезоэлектрического отклоняющего зеркала. Способ соединения мало влияет на частоту.
Как показано на рисунке ниже, пьезоэлектрические контроллеры 5 пьезоэлектрических отклоняющих зеркал объединены в одно.Он основан на основных пьезоэлектрических контроллерах серии E70.D3S для изменения структуры установки, чтобы упростить интеграцию в структуру использования пользователя. . Пьезоэлектрический контроллер работает с полосой пропускания до 10 кГц.
Первоисточник: http://www.coremorrow.com/en/index.html