基于PZT壓電陶瓷的光相位調制！
PZT壓電陶瓷具有逆壓電效應，即在施加電壓信號下可產(chǎn)生對應電壓信號的微位移，且具有納米級高分辨率及微秒級響應速度的特點，滿足對光相位調制的精度。PZT壓電陶瓷移相器也是各種干涉儀器中的主要組成部件，它的精度將直接影響干涉儀的測量精度。
根據(jù)干涉光路的差別，使用的PZT壓電陶瓷的數(shù)量與種類各不相同，一般可分為單支和多支兩種，而根據(jù)客戶的不同使用場景，芯明天提供多種用于相位調制/移相的壓電陶瓷方案。
當光纖作為光的傳播媒介時，如光纖微分干涉儀、可調諧光纖激光器等，光的位相會隨傳播的長度而發(fā)生變化。例如，把光纖纏繞到PZT壓電陶瓷上，在施加電壓信號時，壓電陶瓷產(chǎn)生微形變，從而改變纏繞在壓電陶瓷上的光纖的長度及折射率。當壓電陶瓷發(fā)生周期性微形變時，光纖長度周期性變化，則傳播光的位相也發(fā)生周期性的變化。對于這種情景，可選的PZT壓電陶瓷的種類非常多樣化，受尺寸、延遲時間、調整方式等多項因素的影響。
壓電光纖拉伸器
對于這種情形，可采用芯明天的N01系列光纖拉伸膨脹器，它具有兩種版本，都具備光纖纏繞凹槽，可將光纖直接纏繞于凹槽內，且纏繞的光纖長度可達百米以上。它的位移范圍大，徑向位移可達80μm，可大幅縮小驅動電壓，仍可產(chǎn)生較大位移，例如在10V下，徑向位移仍可達5μm以上。
中空式壓電陶瓷疊堆
另一種方式，是采用中空式壓電陶瓷疊堆，它沿長度方向產(chǎn)生形變，并且中心具有通孔，通過壓電陶瓷的周期性伸長形變，可周期性改變光傳播的長度，從而改變光的相位。該種壓電陶瓷，在15V電壓下，可產(chǎn)生的位移>1.5μm，并且基本消除電壓信號產(chǎn)生的負面影響。
中空式壓電陶瓷，它的尺寸公差達±0.01mm，且平面度可達±5μm，非常適于光纖光的相位調制，可保證干涉儀的精度。
光纖干涉儀輸出光強的頻率、幅度與施加到PZT壓電陶瓷上的電壓信號的頻率與大小呈線性關系。采用中空式壓電陶瓷的光相位調制器的干涉儀，它的靈敏度非常高，非常適于對外界環(huán)境中的振動源的監(jiān)測，以及對振動源的振動頻率、幅度的監(jiān)測。
Tube壓電陶瓷管
還有一種方式是采用壓電陶瓷管/環(huán)。它是沿徑向產(chǎn)生膨脹與收縮運動。在周期性電壓信號的作用下，壓電陶瓷管產(chǎn)生周期性膨脹運動，使得纏繞于外徑表面的光纖的長度及折射率發(fā)生周期性變化，從而周期性改變傳輸光的位相。
壓電移相器，用于大口徑干涉儀
因原理一樣，在此也提一下大口徑干涉儀。對于大口徑的臥式水平光路的斐索干涉儀，它使用的反射鏡一般為重量較大的球面透鏡，它的測量過程是通過調整反射鏡的位置。而單個PZT壓電陶瓷難以達到要求，因此一般內部采用多支PZT壓電陶瓷，均勻分布在一個共心圓的周圍。
大口徑干涉儀一般負載的鏡片較大、且要求中心通孔較大，對于這種應用需求，芯明天可根據(jù)干涉儀結構，定制設計PZT壓電移相器，例如P77系列壓電移相器，它的承載能力在正立放置時可達15kg、臥式時5kg、倒置時10kg，并且中心通光孔徑從φ36至φ260mm任意選擇，并且可定制更大孔徑、更大承載。目前標品的行程有6μm、20μm、50μm等。該種壓電移相器，非常適于激光干涉儀，用于檢測鏡片等的平面度。
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