一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置製造方法
2023-10-30 12:40:17
一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型屬於光學機械裝置領域，具體涉及一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置。該裝置包括固定底座、鏡片套筒、彈性部件、鏡片、環狀壓電陶瓷、蓋板、螺釘等，在固定底座的孔內放入彈性部件，將鏡片與環狀壓電陶瓷膠粘後放入鏡片套筒的凹槽內，再將上述鏡片套筒放入彈性部件內；蓋板與固定底座之間通過螺釘連接。本實用新型利用彈性部件的預緊力與鏡片套筒的導向性能，有效阻止了壓電陶瓷的遲滯、蠕變帶來的非線性輸出(微位移)，從而有效克服了壓電陶瓷自身缺陷引起的輸出不穩定的缺點。
【專利說明】一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光學機械裝置，尤其涉及一種能夠穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置。
【背景技術】
[0002]在一些光學應用領域，雷射器測量方面，為了得到更精密、更精確的測量結果，往往需要雷射光源具備穩定的、單一的輸出頻率；為了達到這一要求，通常通過微調雷射器諧振腔腔長來改變和穩定雷射器輸出頻率。另外，在雷射器領域的單穩頻雷射系統中必須嚴格保證雷射諧振腔的長度是腔內諧振波長的整數倍，但是由於溫度或機械幹擾的影響，必然引起諧振腔腔長的變化，使雷射器諧振腔的長度不能穩定在諧振頻率上。
[0003]利用壓電陶瓷來微調雷射系統諧振腔腔長來解決上述問題是較常使用的方法，但由於壓電陶瓷存在遲滯、蠕變等不良特性及製造工藝等影響因素，導致壓電陶瓷位移與電壓的非線性輸出，從而影響腔長不夠穩定或不能達到預設目標。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種能夠使壓電陶瓷穩定而且較好地進行微位移控制的機械裝置。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0006]一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置，該裝置包括固定底座、鏡片套筒、彈性部件、鏡片、環狀壓電陶瓷、蓋板、螺釘。在固定底座的孔內放入彈性部件，將鏡片與環狀壓電陶瓷膠粘後放入鏡片套筒的凹槽內，再將上述鏡片套筒放入彈性部件內，蓋板與固定底座之間通過螺釘連接。
[0007]優選的，所述彈性部件由彈性材料組成；更優選的，所述彈性材料為橡膠。當然，本實用新型涉及的彈性材料不僅包括非金屬材料，例如橡膠；而且還包括金屬材料，例如錳鋼、不鏽鋼等。
[0008]優選的，所述彈性部件為壓縮彈簧；也就是說，本實用新型涉及的彈性部件不僅可以由材料本身來實現彈性，也可以通過彈性部件自身的特殊結構來實現彈性，例如壓縮彈簧、拉伸彈簧等。本實用新型彈性部件所起的作用是用於抵抗壓電陶瓷的遲滯性引起的微位移。
[0009]本實用新型的有益效果為:
[0010]本實用新型利用彈性部件(彈性材料或是壓縮彈簧等)的預緊力與鏡片套筒的導向性能，有效阻止了壓電陶瓷的遲滯、蠕變帶來的非線性輸出(微位移)，從而有效克服了壓電陶瓷自身缺陷引起的輸出不穩定的缺點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1—本實用新型的一種穩定控制壓電陶瓷微位移裝置的結構示意圖。
[0012]圖中標號:1-固定底座；2_鏡片套筒；3_彈性部件；4-鏡片；5_壓電陶瓷；6-蓋板；7_螺釘。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型提供了一種穩定控制壓電陶瓷微位移裝置，下面結合【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0014]實施例1
[0015]在實施例1中的一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置由如圖1所示的固定底座1、鏡片鏡筒2、彈性部件3、鏡片4、壓電陶瓷5、蓋板6和螺釘7組成。
[0016]其中，固定底座1、鏡片鏡筒2、蓋板6選擇強度相對較高的材料製造，同時進行加強表面硬度處理，以減小材料本身的微小形變引起壓電陶瓷5的位移變化。彈性部件3則選用彈性係數較大，且具有一定剛性的壓縮彈簧，以減小壓電陶瓷本身遲滯、蠕變引起的非線性誤差(微位移)。壓縮彈簧兩端與固定底座I以及鏡片鏡筒2均有良好的面接觸，以保證彈性部件3即壓縮彈簧提供的壓力能垂直作用於壓電陶瓷5表面。
[0017]固定底座I與鏡片鏡筒2之間採取過盈配合:在裝配過程中，鏡片鏡筒2應研磨進固定底座I內，固定底座I與鏡片鏡筒2之間滑動舒適無明顯的卡滯及抖動現象，以保證鏡片鏡筒2具有良好的導向作用。
[0018]鏡片4與壓電陶瓷5之間可以使用光學環氧膠粘結，待固化後按圖1所示方式放入鏡片鏡筒2的凹槽內，用螺釘7將蓋板6固定在固定底座I上。此時，鏡片4能夠平穩的向前或向後運動，很好的避免了壓電陶瓷蠕變的特性使得鏡片4可能傾斜推進/推出的非線性誤差，從而有效克服了壓電陶瓷自身缺陷引起的輸出不穩定的缺點。
[0019]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的範圍之內。
【權利要求】
1.一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置，該裝置包括固定底座(I)、鏡片套筒(2)、彈性部件(3)、鏡片(4)、環狀壓電陶瓷(5)、蓋板(6)、螺釘(7);在所述固定底座(I)的孔內放入所述彈性部件(3)，將所述鏡片(4)與所述環狀壓電陶瓷(5)膠粘後放入所述鏡片套筒(2)的凹槽內，再將所述鏡片套筒(2)放入所述彈性部件(3)內；蓋板(6)與固定底座(I)之間通過螺釘(7)連接。
2.根據權利要求1所述的一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置，其特徵在於:所述彈性部件(3)由彈性材料組成。
3.根據權利要求2所述的一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置，其特徵在於:所述彈性材料包括橡膠。
4.根據權利要求1所述的一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置，其特徵在於:所述彈性部件(3)為壓縮彈簧。
5.根據權利要求1所述的一種穩定控制壓電陶瓷微位移的裝置，其特徵在於:所述彈性部件(3)用於抵抗壓電陶瓷的遲滯性引起的微位移。
【文檔編號】H01S3/08GK203967504SQ201420388961
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】姚紅權, 宋維爾, 丁建永, 鄧晨 申請人:南京中科神光科技有限公司