光場制御(コヒーレント合成と適応光学)におけるPZTと圧電傾斜ミラーの使用

光场是一个矢量函数,它描述了在不同方向上流过空间中每个点的光量。迈克尔·法拉第 (Michael Faraday) 是第一个建议将光解释为场的人,就像他研究多年的磁场一样。“光场”一词是由安德烈·格顺在其关于光在三维空间中的辐射特性的经典论文中提出的。

一条射线表示一条直线的光传播路径和方向。从科学上讲,光线是用五维光学函数来描述的。每条射线由三维空间中的三个坐标和两个角度定义,以指定其在三维空间中的方向。

两种光场控制:相干合成和自适应光学

相干合成中的光场控制通常由多边形平面镜执行,自适应光学中的光场控制通常由连续变形镜执行。

相干合成光场控制

不考虑因素,简单来说,相干合路是将激光阵列同相输出,以增强合路激光的亮度。

相干合成是将光束分成多个子孔径光束,然后进行相干合成。然而,在光传输过程中,由于热效应等多种原因,光的相位和方向会发生变化。解决这个问题最简单、最直接、最快捷的方法是使用压电倾角镜,通过加入压电控制信号来控制压电倾角来控制压电倾角镜。

多个压电倾斜镜的协调使用增加了反射器的表面轮廓并增加了光强度。

压电倾斜镜:高速活塞倾斜

压电倾斜镜采用PZT压电陶瓷驱动,具有响应速度快、分辨率高等特点。采用柔性铰链机构,具有无摩擦、无磨损、占用空间小、运动灵敏度高、控制方便、运行平稳等优点。

CoreMorow P 32クイックステアリングミラー(圧電傾斜ミラー)の内部は3つのPZT圧電セラミックスによって駆動され、高速ミリ秒級のZ方向ピストン運動とθX、θY傾斜運動を発生することができる。

リニアピストン運動は光の位相、光路などを急速に調整することができ、θXとθYの傾斜運動は反射レンズで反射された出射光の透過方向を急速に変更することができる。

てきおうこうがくでんかいせいぎょ

適応光学は、大気ジッタによる光波前歪を補正するために変形可能なミラーを用いた技術であり、光学系の性能を向上させる。また、レーザーサブビームを位相ロックして輝度を増加させます。

適応光学においてより一般的に使用される変形可能ミラーは、通常、圧電セラミックスアレイによって駆動される圧電変形可能ミラーである。ここで、圧電セラミックスアレイは多層圧電セラミックスと単層圧電セラミックスに分けられる。2つの駆動方法の最も顕著な違いは、駆動電圧、出力変位、および外部寸法である。

圧電セラミックアレイ:高速ピストン運動

多層圧電セラミックアレイは、その大きな変位と低い駆動電圧のため、圧電変形ミラーに広く応用されている。

異なるシステム構造における圧電変形可能ミラーは圧電セラミックアレイのサイズと変位に異なる要求があり、選択された圧電セラミックは異なるパラメータを有する。

CoreMorowには複数の圧電セラミックがあり、外寸法は1.22×1.3×1.7 mm 3まで小さくすることができる。

圧電変形可能ミラー駆動電源

圧電変形可能ミラーにおける圧電セラミックセルは、数十セルから数百セルまでの範囲にあり、このように多くの容量セラミックセルを駆動することは、電力、電圧、チャネル数、および外部寸法に厳しい要求がある。これには、適切な変形可能なミラー駆動電源をカスタマイズする必要があります。

为满足压电变形镜驱动电源的需求,芯茂科技研发设计了上百通道的多款压电驱动电源。E 82.A 64 K系列压电陶瓷驱动电源就是其中之一。

在压电变形镜驱动电源的驱动下,压电陶瓷阵列的每个单元产生相应的位移,从而控制自适应镜面的面形。