壓電偏轉鏡是以PZT壓電疊堆陶瓷作為驅動(dòng)元件，內部采用無(wú)摩擦撓曲鉸鏈導向結構設計，外部機械結構通過(guò)內部多支PZT壓電陶瓷的伸縮來(lái)實(shí)現單軸或多軸角度偏轉運動(dòng)，具有的運動(dòng)精度和超高的穩定性，通過(guò)內置或外部高精度傳感器進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現亞微弧度分辨率及微弧度定位精度。

   閉環(huán)傳感進(jìn)行實(shí)時(shí)位置監測

 快速壓電偏轉鏡系統，可通過(guò)采用內置應變或電容傳感器進(jìn)行閉環(huán)實(shí)時(shí)位置檢測，這也是常用的閉環(huán)控制方法。另外，也可通過(guò)外部傳感器實(shí)現閉環(huán)控制，下面將介紹芯明天推出的基于PSD位置探測器為外部檢測設備，實(shí)現壓電偏轉鏡系統的外部閉環(huán)控制。

外部PSD閉環(huán)壓電偏轉系統原理

  根據用戶(hù)的實(shí)際使用需求及光學(xué)的特點(diǎn)，芯明天公司推出了基于外部PSD位置傳感進(jìn)行閉環(huán)實(shí)時(shí)位置檢測的壓電偏轉系統。原理如下圖。

采用外部PSD位置探測器閉環(huán)壓電偏轉系統原理圖

    PSD位置探測器可對快速壓電偏轉鏡反射光束的光斑進(jìn)行實(shí)時(shí)位置檢測，并反饋給壓電偏轉鏡控制器，壓電控制器對PSD位置探測器反饋的傳感器信號進(jìn)行放大、采集，同時(shí)，輸出相應的補償控制電壓信號，快速壓電偏轉鏡根據補償控制電壓信號進(jìn)行快速角度調整，使得光信號準確、完整的接收，從而達到穩像等目的。

外部PSD閉環(huán)控制壓電偏轉系統實(shí)驗

    芯明天通過(guò)實(shí)驗對利用PSD位置控制器實(shí)現壓電偏轉鏡系統的閉環(huán)控制進(jìn)行演示。實(shí)驗搭建結構如下圖所示。

    該實(shí)驗先設定了光束接收的目標位置坐標，通過(guò)一個(gè)壓電偏轉鏡系統對光束產(chǎn)生角度振動(dòng)干擾，再通過(guò)PSD位置探測器檢測光束的實(shí)際坐標位置，并將位置電壓信號反饋到芯明天壓電控制器的傳感模塊，傳感模塊將位置信號進(jìn)行處理并對用于補償的壓電偏轉鏡施加相應的補償電壓信號，該壓電偏轉鏡產(chǎn)生與干擾信號相同的且相反方向的角度偏轉，從而使得光束傳輸到目標位置，實(shí)現光的快速、傳輸，例如成像、光通信等應用。

    與采用內置應變傳感器的閉環(huán)版本壓電偏轉鏡相比，開(kāi)環(huán)快速壓電偏轉鏡具有更快的響應速度及更高的分辨率，因此采用外部PSD位置探測器檢測，可提高光束的調整速度，另外，它可直接對光斑位置進(jìn)行測量，是光束偏轉方向的直接反應。

    實(shí)驗效果如下圖所示，壓電偏轉鏡控制器（用于擾動(dòng)）對擾動(dòng)壓電偏轉鏡施加正弦電壓信號，擾動(dòng)壓電偏轉鏡產(chǎn)生正弦規律擾動(dòng)，補償壓電偏轉鏡對該擾動(dòng)信號進(jìn)行補償，終達到穩定。

    芯明天公司不僅可提供配置有外部PSD位置探測器的壓電偏轉系統，同時(shí)，我們也可提供芯明天壓電偏轉系統與用戶(hù)外部位置探測器的集成服務(wù)。

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