生産技術の更新と応用の拡大に伴い、PZTは広く人々の視野に入り、その知名度も上昇している。
PZTは逆圧電効果を有し、すなわち電圧信号の作用下で、電圧信号に対応する微小変位を生成することができ、そしてナノスケールの高分解能とマイクロ秒レベルの応答速度の特性を有し、光学位相変調の精度を満たす。PZT位相シフタも各種干渉計の主要な部品であり、その精度は干渉計の測定精度に直接影響する。
干渉光路の違いに応じて、使用するPZTの数とタイプが異なり、通常は単一と複数に分けることができ、顧客の使用シーンに応じて、CoreMorrowは様々な位相変調位相シフト圧電セラミックソリューションを提供する。
光ファイバを光の伝搬媒体として使用する場合、光ファイバ差動干渉計、同調可能な光ファイバレーザなど、光の位相は伝搬長の変化に応じて変化する。例えば、光ファイバがPZTに巻回されると、電圧信号が印加されると、圧電セラミックスがわずかに変形し、圧電セラミックスに巻回される光ファイバの長さと屈折率が変化する。圧電セラミックが周期的に微変形すると、繊維長が周期的に変化し、伝播する光の位相も周期的に変化する。この場合、オプションのPZT圧電セラミックスのタイプは非常に多様で、サイズ、遅延時間、調整方法など、多くの要因の影響を受けています。
あつでんせんいひっぱりき
この場合、CoreMorrow N01シリーズのファイバストレッチャーを使用することができます。これには2つのバージョンがあり、いずれもファイバの巻き取り溝があり、ファイバは直接溝に巻きつけられ、巻き付けられたファイバの長さは100メートル以上に達することができます。その変位範囲は広く、半径方向変位は80μmに達することができ、駆動電圧を大幅に下げることができるが、依然として大きな変位が発生する。例えば、10 Vでは、半径方向変位は依然として5μm以上に達することができる。
絞り付き圧電ヒープ
別の方法は、長手方向に変形し、中心に貫通孔を有する孔付き圧電セラミック積層体を使用することである。圧電セラミックスの周期的な伸長変形により、光伝搬の長さを周期的に変化させ、光の位相を変化させることができる。この圧電セラミックスは15 V電圧で>1.5μmの変位を発生することができ、電圧信号の負の影響を実質的に除去することができる。
孔径圧電炉の寸法公差は±0.01 mmで、平面度は±5μmに達し、光ファイバの位相変調に非常に適し、干渉計の精度を保証することができる。
光ファイバ干渉計の出力光強度の周波数と振幅は、PZTに印加される電圧信号の周波数と大きさと線形関係にある。圧電セラミック光学位相変調器を用いた干渉計は非常に高感度であり、外部環境における振動源の監視、振動源の振動周波数と振幅の監視に最適である。
ピエゾシリンダ
もう1つの方法は、圧電セラミックリングを使用することです。半径方向に膨張と収縮運動が発生します。周期的な電圧信号により、圧電セラミックスシリンダは周期的な膨張運動を発生し、外径表面に巻き付けられた光ファイバの長さと屈折率を周期的に変化させ、それにより透過光の位相を周期的に変化させる。
大開口干渉計用圧電位相シフタ
原理が同じであるため、フィソ干渉計の大径水平光路では、反射鏡の位置を調整することによって測定される重い球面レンズを使用することが多い。単一のPZT圧電セラミックスは要求を満たすのが難しいため、通常、内部には複数のPZT圧電セラミックスが使用され、同心円の周りに均一に分布している。
大開口干渉計は通常、大きな装填レンズを有し、大きな中心貫通孔が必要である。この応用ニーズに対して、CoreMorrowは干渉計の構造に基づいてPZT圧電位相シフタの設計、例えばP 77シリーズ圧電位相シフタの設計をカスタマイズすることができる。直立放置時の荷重は15 kgに達することができ、水平放置時の荷重は5 kg、逆置き時の荷重は10 kg、中心孔径はφ36からφ260 mmまで任意に選択でき、大きな孔径と大きな荷重に対してカスタマイズすることができる。現在、標準製品のストロークは6μm、20μm、50μmなどである。
この一連の圧電位相シフタは、レンズの平面度などを検出するためのレーザ干渉計に適している。