光束強度調製器的製造方法
2023-07-27 02:11:26
光束強度調製器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種光束強度調製器，光束強度調製器包括壓電陶瓷(1)、安裝在壓電陶瓷(1)上端的刀口(2)，設置在刀口(2)兩側的兩個凸透鏡(3)，所述刀口(2)的刀尖位置與經過凸透鏡(3)的光束匯聚焦點重合。壓電陶瓷(1)為高精度壓電陶瓷。凸透鏡(3)的焦點與光束匯聚焦點重合。光束強度調製器前端設置有準直鏡頭。準直鏡頭前端設置有單模光纖。本實用新型提供的光束強度調製器規避了工頻的幹擾，具有良好的線性和頻響，配合微位移效應的微動功能，調製信號精度高。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種採用壓電陶瓷對光束進行強度調製的裝置，尤其涉及一種光 束強度調製器，屬於壓電陶瓷領域。 光束強度調製器
【背景技術】
[0002] 雷射調製是指將人類的需求信息通過調節和控制加到雷射波上。雷射束具有其他 光束無可比擬的時間相干性和空間相干性，並且易於調製，加上雷射光波的頻率極高，能傳 遞信息量很大。同時雷射束髮散角很小，光能高度集中，在保證傳播距離的同時又便於保 密，所以雷射是光信息傳遞的理想載體。
[0003] 利用聲光調製器實現對雷射束的光強調製。聲光調製器是基於聲光效應原理工作 的。超聲場中介質的密度疏密分布的周期性形成了聲光柵，柵距等於超聲波的波長。入射 的光束髮生衍射，且衍射光強和超聲波的強度成正比，利用這一原理實現對雷射束的調製。
[0004] 利用揚聲器對雷射束強度的調製。揚聲器利用音頻電流變化產生的交變磁場迫使 音圈產生機械振動，帶動振膜振動，且振膜振動的頻率與音頻電流的頻率成正比。根據此原 理選擇工作頻率偏低的揚聲器，振膜從功能上可以替代方法a)中的壓電陶瓷微位移執行 機構，驅動斬光器完成對光束的強度調製，只是此種方法頻率穩定性和位移控制的精度有 限。 實用新型內容
[0005] 為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產 品的不足。
[0006] 本實用新型提供了一種光束強度調製器，光束強度調製器包括壓電陶瓷、安裝在 壓電陶瓷上端的刀口，設置在刀口兩側的兩個凸透鏡，所述刀口的刀尖位置與經過凸透鏡 的光束匯聚焦點重合。
[0007] 優選的，上述壓電陶瓷為高精度壓電陶瓷。
[0008] 優選的，上述凸透鏡的焦點與光束匯聚焦點重合。
[0009] 優選的，上述光束強度調製器前端設置有準直鏡頭。
[0010] 優選的，上述準直鏡頭前端設置有單模光纖。
[0011] 本實用新型提供的光束強度調製器規避了工頻的幹擾，具有良好的線性和頻響， 配合微位移效應的微動功能，調製信號精度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型結構示意圖。
[0013] 附圖標記：1_壓電陶瓷；2_刀口；3_凸透鏡。
【具體實施方式】
[0014] 為了便於本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及具體實施 方式對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0015] 根據雷射漂移量信號的特點以及對調製穩定性和精度的需求，採用壓電陶瓷對光 束進行強度調製，以規避50HZ及其倍頻信號帶來的工頻幹擾和光束傳播過程中所引入的 噪聲，具體方法如圖1所示：
[0016] 在光束經過單模光纖初級準直後，利用準直鏡頭將單模光纖出射的點光源變為平 行出射的光源，在光路中利用凸透鏡將其匯聚於焦點，在裝置中固定一高精度壓電陶瓷，並 在其上安裝一個刀口，使刀口恰好位於光束的匯聚焦點處對焦點進行切割，使光束變為強 度交變的信號，在焦點後另置一個凸透鏡，使其焦點與光束匯聚焦點重合，這樣經過第二個 凸透鏡，光束又變為平行光。利用高壓驅動電源驅動壓電陶瓷，使之產生恆定頻率的伸縮， 從而完成對光束焦點的切割，為了規避工頻的幹擾，這裡選擇遠離工頻幹擾的427HZ的正 弦信號。壓電陶瓷微位移器利用壓電陶瓷在外界電場作用下產生的微位移效應實現微動功 能，分為利用逆壓電效應的壓電伸縮陶瓷微位移器和利用電致伸縮效應的電致伸縮陶瓷微 位移器。本實用新型採用電致伸縮微位移器，在±600電壓驅動下的最大行程為±6 μ m，具 有良好的線性和頻響。
[0017] 在信號調製中常以一個高頻正弦信號作為載波信號，一個正弦信號有幅值、頻率、 相位三個參數，可以對這三個參數進行調製，分別稱為調幅、調頻和調相。由於雷射波的頻 率極高，按照需要進行外部調製時，調頻和調相很難實現，所以系統採用調幅的方法進行調 制。調製是給測量信號賦予一定特徵，這個特徵由作為載體的信號提供，常以一個高頻正弦 信號或脈衝信號作為載體，這個載體稱為載波信號。用來改變載波信號的某一參數，如幅 值、頻率、相位的信號稱為調製信號，經過調製的載波信號叫做已調信號。
[0018] 本實用新型提供的光束強度調製器規避了工頻的幹擾，具有良好的線性和頻響， 配合微位移效應的微動功能，調製信號精度高。
[0019] 以上所述之【具體實施方式】為本實用新型的較佳實施方式，並非以此限定本實用新 型的具體實施範圍，本實用新型的範圍包括並不限於本【具體實施方式】，凡依照本實用新型 之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1. 一種光束強度調製器，其特徵在於：所述光束強度調製器包括壓電陶瓷（1)、安裝在 壓電陶瓷⑴上端的刀口（2)，設置在刀口⑵兩側的兩個凸透鏡（3)，所述刀口⑵的刀 尖位置與經過凸透鏡（3)的光束匯聚焦點重合。
2. 根據權利要求1所述的光束強度調製器，其特徵在於：所述壓電陶瓷（1)為高精度 壓電陶瓷。
3. 根據權利要求2所述的光束強度調製器，其特徵在於：所述凸透鏡（3)的焦點與光 束匯聚焦點重合。
4. 根據權利要求1所述的光束強度調製器，其特徵在於：所述光束強度調製器前端設 置有準直鏡頭。
5. 根據權利要求4所述的光束強度調製器，其特徵在於：所述準直鏡頭前端設置有單 模光纖。
【文檔編號】G02F1/03GK203909426SQ201420381566
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月1日 優先權日:2014年7月1日
【發明者】勵春亞 申請人:象山星旗電器科技有限公司