芯明天推出基于PSD位置傳感探測器的閉環快速壓電偏轉系統
更新時間： 2018-05-09
壓電偏轉鏡是以PZT壓電疊堆陶瓷作為驅動元件，內部采用無摩擦撓曲鉸鏈導向結構設計，外部機械結構通過內部多支PZT壓電陶瓷的伸縮來實現單軸或多軸角度偏轉運動，具有的運動精度和超高的穩定性，通過內置或外部高精度傳感器進行閉環控制，實現亞微弧度分辨率及微弧度定位精度。
閉環傳感進行實時位置監測
快速壓電偏轉鏡系統，可通過采用內置應變或電容傳感器進行閉環實時位置檢測，這也是常用的閉環控制方法。另外，也可通過外部傳感器實現閉環控制，下面將介紹芯明天推出的基于PSD位置探測器為外部檢測設備，實現壓電偏轉鏡系統的外部閉環控制。
外部PSD閉環壓電偏轉系統原理
根據用戶的實際使用需求及光學的特點，芯明天公司推出了基于外部PSD位置傳感進行閉環實時位置檢測的壓電偏轉系統。原理如下圖。
采用外部PSD位置探測器閉環壓電偏轉系統原理圖
PSD位置探測器可對快速壓電偏轉鏡反射光束的光斑進行實時位置檢測，并反饋給壓電偏轉鏡控制器，壓電控制器對PSD位置探測器反饋的傳感器信號進行放大、采集，同時，輸出相應的補償控制電壓信號，快速壓電偏轉鏡根據補償控制電壓信號進行快速角度調整，使得光信號準確、完整的接收，從而達到穩像等目的。
外部PSD閉環控制壓電偏轉系統實驗
芯明天通過實驗對利用PSD位置控制器實現壓電偏轉鏡系統的閉環控制進行演示。實驗搭建結構如下圖所示。
該實驗先設定了光束接收的目標位置坐標，通過一個壓電偏轉鏡系統對光束產生角度振動干擾，再通過PSD位置探測器檢測光束的實際坐標位置，并將位置電壓信號反饋到芯明天壓電控制器的傳感模塊，傳感模塊將位置信號進行處理并對用于補償的壓電偏轉鏡施加相應的補償電壓信號，該壓電偏轉鏡產生與干擾信號相同的且相反方向的角度偏轉，從而使得光束傳輸到目標位置，實現光的快速、傳輸，例如成像、光通信等應用。
與采用內置應變傳感器的閉環版本壓電偏轉鏡相比，開環快速壓電偏轉鏡具有更快的響應速度及更高的分辨率，因此采用外部PSD位置探測器檢測，可提高光束的調整速度，另外，它可直接對光斑位置進行測量，是光束偏轉方向的直接反應。
實驗效果如下圖所示，壓電偏轉鏡控制器（用于擾動）對擾動壓電偏轉鏡施加正弦電壓信號，擾動壓電偏轉鏡產生正弦規律擾動，補償壓電偏轉鏡對該擾動信號進行補償，終達到穩定。
芯明天公司不僅可提供配置有外部PSD位置探測器的壓電偏轉系統，同時，我們也可提供芯明天壓電偏轉系統與用戶外部位置探測器的集成服務。
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