Optiese fasemodulasie gebaseer op PZT piëso-elektriese keramiek

Met die produksietegnologie en die voortdurende uitbreiding van toepassings is PZT piëzo-elektriese keramiek wyd in mense se visie ingeskryf, en hul gewildheid neem ook toe.

PZT piëzo-elektriese keramiek het die omgekeerde piëso-elektriese effek, dit wil sê, die mikroverplasing van die ooreenstemmende spanningsein kan onder die toegepaste spanningsein gegenereer word, en dit het die eienskappe van hoë resolusie en mikro-sekonde reaksiespoed, wat voldoen aan die akkuraatheid van optiese fasemodulasie. PZT piëzo-elektriese keramiek faseverskuiwer is ook die hoofkomponent van verskeie interferometers, en die akkuraatheid daarvan piezo-keramiekskyf sal die meetakkuraatheid van die interferometer direk beïnvloed.

  Volgens die verskil van interferensie optiese pad, is die aantal en tipes PZT piëzo-elektriese keramiek wat gebruik word, verskillend, kan oor die algemeen verdeel word in enkel- en multi-tak, en volgens verskillende gebruikscenario's van kliënte, sal die kern 'n verskeidenheid fasemodulasie / faseverskuifde piëzo-elektriese keramiekoplossing bied. Wanneer optiese vesel as die voortplantingsmedium van lig gebruik word, soos veseldifferensiële interferometer, instelbare vesellaser, ens., sal die fase van lig verander met die voortplantingslengte. Byvoorbeeld, wanneer 'n optiese vesel op 'n PZT piëso-elektriese keramiek gewikkel word, wanneer 'n spanningsein toegepas word, word die piëzo-elektriese keramiek effens vervorm, waardeur die lengte en brekingsindeks van die optiese vesel wat op die piëzo-elektriese keramiek gewikkel word, verander word. Wanneer die piëzo-keramieksilinderpyp ondergaan periodieke mikro-vervorming, die vesellengte verander periodiek, en die fase van die voortplantende lig verander ook periodiek. Vir hierdie scenario is die tipes opsionele PZT piëzo-elektriese keramiek baie uiteenlopend, wat beïnvloed word deur baie faktore soos grootte, vertragingstyd en aanpassingsmetodes.

Piëzo-elektriese vesel draagbaar

Vir hierdie situasie kan veselstrekuitbreider gebruik word, wat twee weergawes het, beide met veselwikkelgroef, die vesel kan direk in die groef gewikkel word, en die lengte van die wondvesel kan 100 meter bereik bogenoemde. Die verplasingsreeks is groot, en die radiale verplasing kan 80μm bereik, wat die dryfspanning aansienlik kan verminder en steeds 'n groot verplasing kan produseer. Byvoorbeeld, by 10V kan die radiale verplasing steeds meer as 5μm bereik.

Hol piëzo-elektriese keramiekstapel

Nog 'n manier is om 'n hol piëzo-elektriese keramiekstapel te gebruik, wat oor die lengte vervorm en 'n deurgat in die middel het. Deur die periodieke verlengingsvervorming van die piëzo-elektriese keramiek, kan die lengte van ligvoortplanting periodiek verander word, waardeur die fase van lig verander word. Hierdie soort piëso-elektriese keramiek kan verplasing > 1.5μm onder 15V spanning produseer, en basies die negatiewe effekte wat deur die spanningsein veroorsaak word, uitskakel.

piëzo-keramiek piëzo-elektriese transducer het 'n dimensionele toleransie van ±0.01mm en 'n platheid van tot ±5μm, wat baie geskik is vir fasemodulasie van veseloptika en die akkuraatheid van interferometers kan waarborg.

Die frekwensie en amplitude van die uitsetligintensiteit van die veselinterferometer het 'n lineêre verband met die frekwensie en grootte van die spanningsein wat op die PZT piëso-elektriese keramiek toegepas word. 'n Interferometer wat 'n hol piëzo-elektriese keramiek optiese fase modulator gebruik, het 'n baie hoë sensitiwiteit en is baie geskik vir die monitering van vibrasiebronne in die eksterne omgewing, asook die monitering van die vibrasiefrekwensie en amplitude van die vibrasiebron.

Buisvorm piëzo-elektriese keramiekbuis

Nog 'n manier is om piëzo-elektriese keramiekbuise/ringe te gebruik. Dit produseer uitsetting en sametrekking bewegings in die radiale rigting. Onder die werking van die periodieke spanningsein produseer die piëzo-elektriese keramiekbuis 'n periodieke uitsettingsbeweging, wat veroorsaak dat die lengte en brekingsindeks van die optiese vesel wat op die buitenste deursnee-oppervlak gewikkel is periodiek verander, waardeur die fase van die oorgedrade lig periodiek verander word.

Piëso-elektriese faseverskuiwings word in interferometers met groot deursnee gebruik. Die beginsel is dieselfde, en groot-deursnee interferometers word ook hier genoem. Vir die horisontale horisontale optiese baan met 'n groot deursnee van die Fizeau-interferometer, is die reflektor wat dit gebruik oor die algemeen 'n swaarder sferiese lens, en die meetproses is deur die posisie van die reflektor aan te pas. Dit is moeilik vir 'n enkele PZT piëzo-elektriese keramiek om aan die vereistes te voldoen, so oor die algemeen word verskeie PZT piëzo-elektriese keramiek intern gebruik, eweredig versprei om 'n konsentriese sirkel.

Groot-deursnee interferometers het oor die algemeen groter gelaaide lense en benodig groter sentrale deurgate. Vir hierdie toepassingsvereiste kan die kern PZT piëzo-elektriese faseverskuiwers pasgemaak volgens die struktuur van die interferometer, soos P77-reeks piëzo-elektriese faseverskuiwings. Dit het 'n dravermoë van tot 15 kg wanneer dit regop geplaas word, 5 kg wanneer dit horisontaal geplaas word, en 10 kg wanneer dit onderstebo geplaas word, en die sentrale deursigtige opening kan arbitrêr gekies word van φ36 tot φ260 mm, en kan aangepas word vir groter openinge en groter vragte. Op die oomblik is die slag van die standaardproduk 6μm, 20μm, 50μm, ens. Hierdie soort piëzo-elektriese faseverskuiwer is baie geskik vir laserinterferometer, wat gebruik word om die platheid van lense op te spoor, ens.