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生産技術と用途の継続的な拡大により、PZT 圧電セラミックスは広く人々の視野に入り、その人気も高まっています。
PZT 圧電セラミックスは、逆圧電効果、つまり、電圧信号を印加すると、対応する電圧信号の微小な変位を生成することができ、光位相変調の精度を満たす高分解能とマイクロ秒の応答速度の特性を備えています。 PZT 圧電セラミック位相シフタは、さまざまな干渉計の主要コンポーネントでもあり、その精度は ピエゾセラミックディスクは 干渉計の測定精度に直接影響します。
干渉光路の違いに応じて、使用されるPZT圧電セラミックの数と種類が異なり、一般に単一分岐と多分岐に分けることができ、顧客のさまざまな使用シナリオに応じて、コアはさまざまな位相変調/位相シフト圧電セラミックソリューションを提供します。ファイバ微分干渉計やチューナブルファイバレーザなど、光ファイバを光の伝播媒体として使用する場合、光の位相は伝播長に応じて変化します。例えば、PZT圧電セラミックスに光ファイバを巻いた場合、電圧信号を印加すると圧電セラミックスがわずかに変形し、圧電セラミックスに巻かれた光ファイバの長さと屈折率が変化します。とき ピエゾセラミックシリンダーパイプ は周期的に微小変形を起こし、ファイバー長が周期的に変化し、伝播する光の位相も周期的に変化します。このシナリオでは、オプションの PZT 圧電セラミックの種類は非常に多様で、サイズ、遅延時間、調整方法などの多くの要因の影響を受けます。
圧電ファイバーストレッチャー
この状況では、ファイバー ストレッチ エキスパンダーを使用できます。これには 2 つのバージョンがあり、両方ともファイバー巻き取り溝があり、ファイバーを溝に直接巻き付けることができ、巻き取られたファイバーの長さは 100 メートルに達することができます。変位範囲は広く、半径方向の変位は80μmに達するため、駆動電圧を大幅に低減しながらも大きな変位を得ることができます。たとえば、10V でも半径方向の変位は 5μm 以上に達する可能性があります。
中空圧電セラミック積層体
もう 1 つの方法は、長さに沿って変形し、中央に貫通穴のある中空の圧電セラミック スタックを使用することです。圧電セラミックスの周期的な伸長変形により、光の伝播長が周期的に変化し、光の位相が変化する。この種の圧電セラミックは、15V の電圧下で >1.5μm の変位を生成でき、電圧信号によって引き起こされる悪影響を基本的に排除します。
ピエゾセラミックス圧電トランスデューサは、 ±0.01mmの寸法公差と最大±5μmの平坦度を備えており、光ファイバの位相変調に非常に適しており、干渉計の精度を保証できます。
ファイバー干渉計の出力光強度の周波数と振幅は、PZT 圧電セラミックに印加される電圧信号の周波数と大きさと線形関係があります。中空圧電セラミック光位相変調器を使用した干渉計は非常に感度が高く、外部環境の振動源の監視や振動源の振動周波数や振幅の監視に非常に適しています。
チューブ形状圧電セラミックチューブ
もう 1 つの方法は、圧電セラミック チューブ/リングを使用することです。半径方向の伸縮運動を生み出します。周期的な電圧信号の作用により、圧電セラミックチューブは周期的な膨張運動を起こし、外径面に巻かれた光ファイバの長さと屈折率が周期的に変化し、透過光の位相が周期的に変化します。
圧電位相シフタは大口径干渉計に使用されます。原理は同じで、ここでは大口径干渉計についても触れています。フィゾー干渉計の大口径水平光路では、一般に使用される反射鏡はより重い球面レンズであり、その測定プロセスは反射鏡の位置を調整することによって行われます。単一の PZT 圧電セラミックスでは要件を満たすことが難しいため、内部には複数の PZT 圧電セラミックスが同心円上に均等に配置されて使用されます。
大口径の干渉計には通常、より大きな装填レンズが搭載されており、より大きな中央の貫通穴が必要になります。このアプリケーション要件に対して、コアは干渉計の構造に応じて P77 シリーズ圧電移相器などの PZT 圧電移相器をカスタム設計できます。耐荷重は縦置きで15kg、横置きで5kg、逆さ置きで10kgで、中央有効口径はφ36～φ260mmまで任意に選択でき、より大口径、より大きな荷重に対応するカスタマイズも可能です。現在、標準品のストロークは6μm、20μm、50μmなどです。この種の圧電位相シフタは、レンズの平面度検出などに使用されるレーザー干渉計に非常に適しています。
