[实用新型]一种稳定控制压电陶瓷微位移的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学机械装置，尤其涉及一种能够稳定控制压电陶瓷微位移的装置。

背景技术

在一些光学应用领域，激光器测量方面，为了得到更精密、更精确的测量结果，往往需要激光光源具备稳定的、单一的输出频率；为了达到这一要求，通常通过微调激光器谐振腔腔长来改变和稳定激光器输出频率。另外，在激光器领域的单稳频激光系统中必须严格保证激光谐振腔的长度是腔内谐振波长的整数倍，但是由于温度或机械干扰的影响，必然引起谐振腔腔长的变化，使激光器谐振腔的长度不能稳定在谐振频率上。

利用压电陶瓷来微调激光系统谐振腔腔长来解决上述问题是较常使用的方法，但由于压电陶瓷存在迟滞、蠕变等不良特性及制造工艺等影响因素，导致压电陶瓷位移与电压的非线性输出，从而影响腔长不够稳定或不能达到预设目标。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够使压电陶瓷稳定而且较好地进行微位移控制的机械装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种稳定控制压电陶瓷微位移的装置，该装置包括固定底座、镜片套筒、弹性部件、镜片、环状压电陶瓷、盖板、螺钉。在固定底座的孔内放入弹性部件，将镜片与环状压电陶瓷胶粘后放入镜片套筒的凹槽内，再将上述镜片套筒放入弹性部件内，盖板与固定底座之间通过螺钉连接。

优选的，所述弹性部件由弹性材料组成；更优选的，所述弹性材料为橡胶。当然，本实用新型涉及的弹性材料不仅包括非金属材料，例如橡胶；而且还包括金属材料，例如锰钢、不锈钢等。

优选的，所述弹性部件为压缩弹簧；也就是说，本实用新型涉及的弹性部件不仅可以由材料本身来实现弹性，也可以通过弹性部件自身的特殊结构来实现弹性，例如压缩弹簧、拉伸弹簧等。本实用新型弹性部件所起的作用是用于抵抗压电陶瓷的迟滞性引起的微位移。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型利用弹性部件(弹性材料或是压缩弹簧等)的预紧力与镜片套筒的导向性能，有效阻止了压电陶瓷的迟滞、蠕变带来的非线性输出(微位移)，从而有效克服了压电陶瓷自身缺陷引起的输出不稳定的缺点。

附图说明

图1——本实用新型的一种稳定控制压电陶瓷微位移装置的结构示意图。

图中标号：1-固定底座；2-镜片套筒；3-弹性部件；4-镜片；5-压电陶瓷；6-盖板；7-螺钉。

具体实施方式

本实用新型提供了一种稳定控制压电陶瓷微位移装置，下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

实施例1

在实施例1中的一种稳定控制压电陶瓷微位移的装置由如图1所示的固定底座1、镜片镜筒2、弹性部件3、镜片4、压电陶瓷5、盖板6和螺钉7组成。

其中，固定底座1、镜片镜筒2、盖板6选择强度相对较高的材料制造，同时进行加强表面硬度处理，以减小材料本身的微小形变引起压电陶瓷5的位移变化。弹性部件3则选用弹性系数较大，且具有一定刚性的压缩弹簧，以减小压电陶瓷本身迟滞、蠕变引起的非线性误差(微位移)。压缩弹簧两端与固定底座1以及镜片镜筒2均有良好的面接触，以保证弹性部件3即压缩弹簧提供的压力能垂直作用于压电陶瓷5表面。

固定底座1与镜片镜筒2之间采取过盈配合：在装配过程中，镜片镜筒2应研磨进固定底座1内，固定底座1与镜片镜筒2之间滑动舒适无明显的卡滞及抖动现象，以保证镜片镜筒2具有良好的导向作用。

镜片4与压电陶瓷5之间可以使用光学环氧胶粘结，待固化后按图1所示方式放入镜片镜筒2的凹槽内，用螺钉7将盖板6固定在固定底座1上。此时，镜片4能够平稳的向前或向后运动，很好的避免了压电陶瓷蠕变的特性使得镜片4可能倾斜推进/推出的非线性误差，从而有效克服了压电陶瓷自身缺陷引起的输出不稳定的缺点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的范围之内。