金属基压电扫描振镜的设计与测试

发布时间：2017-10-16 19:31

  本文关键词：金属基压电扫描振镜的设计与测试

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【摘要】：本文设计了一维金属基压电扫描振镜并进行了性能测试.该振镜利用金属微铰链梁将压电振子的伸缩振动转化为硅反射镜的旋转振动,具有扫描角度大、可靠性高、成本低廉的特点.首先,建立了压电振镜的有限元模型,通过模态分析和谐振响应分析得到了振镜的谐振模态以及扫描角度极限随铰链梁尺寸和位置的变化关系.接着,制备了由压电振子、钢片基底和硅反射镜组成的振镜样机.最后,对振镜的幅频特性进行了性能测试.结果表明:2 mm×2 mm的反射镜在120V_(pp)的电压驱动下可在谐振频率5.34 k Hz处产生21°的扫描角度.随着驱动电压幅值的增加,一阶扭转谐振频率会略微下降.振镜样机Q值达144,扫描角度与驱动电压幅值呈线性关系.该振镜具有较大的镜面尺寸和扫描角度,制作工艺简单、抗冲击性能好,可满足流式细胞扫描成像高分辨率和模块化、批量化的应用需求.
【作者单位】： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所;中国科学院生物医学检验技术重点实验室;
【关键词】： 压电扫描振镜 光学扫描 谐振 有限元模拟
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2011AA02A106) 苏州市应用基础研究计划资助项目(SYG201423)
【分类号】：TH74
【正文快照】： 扫描振镜是诸如激光扫描显微镜、激光扫描显示器、激光打印机以及条形码阅读器等许多光学仪器中的关键部件,通常需要具备一维或者二维的扫描能力,满足一定的扫描角度、扫描频率和扫描分辨率的要求.同时根据应用场合需要考虑驱动电压、体积重量、结构稳定性、工艺兼容性、生产

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本文编号：1044522