适用于FSM系统的菱形微位移放大机构设计

发布时间：2017-10-19 16:52

  本文关键词：适用于FSM系统的菱形微位移放大机构设计

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【摘要】：为了增加压电陶瓷驱动快速反射镜的偏摆范围,对菱形微位移放大机构进行了研究设计。首先介绍了菱形结构的放大原理并利用变形能法分析了影响菱形结构性能的关键参数,然后建立了快速反射镜系统要求与菱形结构设计要求之间的联系,并根据自行设计的快速反射镜系统选择了菱形结构的关键参数,最后通过有限元仿真对菱形结构和快速反射镜系统进行了模态分析并对快速反射镜的偏摆范围进行了实验测试。仿真与实验结果表明,快速反射镜的偏摆范围大于6′,低阶谐振频率约为400 Hz,满足了快速反射镜的系统要求。文中研究得出,菱形结构的位移放大倍率与最大驱动力是此消彼长的两个性能,可以通过合理调整菱形长轴与菱形边夹角以及菱形边宽度使两个性能同时满足系统设计要求。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;激光与物质相互作用国家重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 快速反射镜 压电陶瓷 位移放大机构 菱形结构
【基金】：长春市科技计划项目(2013270)
【分类号】：TH74
【正文快照】： 0引言快速反射镜[1-4](Fast Steering Mirror,FSM)作为精确控制光束指向的装置,由于具有响应速度快、工作带宽大、指向精度高等突出优点,被广泛应用于自由空间光通信[5]、激光雷达系统[6]、激光加工系统[7]和光电经纬仪[8]等领域,近年来一直是国内外研究的热点。压电陶瓷是快

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