本文關鍵詞：適用于FSM系統(tǒng)的菱形微位移放大機構(gòu)設計

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【摘要】：為了增加壓電陶瓷驅(qū)動快速反射鏡的偏擺范圍,對菱形微位移放大機構(gòu)進行了研究設計。首先介紹了菱形結(jié)構(gòu)的放大原理并利用變形能法分析了影響菱形結(jié)構(gòu)性能的關鍵參數(shù),然后建立了快速反射鏡系統(tǒng)要求與菱形結(jié)構(gòu)設計要求之間的聯(lián)系,并根據(jù)自行設計的快速反射鏡系統(tǒng)選擇了菱形結(jié)構(gòu)的關鍵參數(shù),最后通過有限元仿真對菱形結(jié)構(gòu)和快速反射鏡系統(tǒng)進行了模態(tài)分析并對快速反射鏡的偏擺范圍進行了實驗測試。仿真與實驗結(jié)果表明,快速反射鏡的偏擺范圍大于6′,低階諧振頻率約為400 Hz,滿足了快速反射鏡的系統(tǒng)要求。文中研究得出,菱形結(jié)構(gòu)的位移放大倍率與最大驅(qū)動力是此消彼長的兩個性能,可以通過合理調(diào)整菱形長軸與菱形邊夾角以及菱形邊寬度使兩個性能同時滿足系統(tǒng)設計要求。
【作者單位】： 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;激光與物質(zhì)相互作用國家重點實驗室;中國科學院大學;
【關鍵詞】： 快速反射鏡 壓電陶瓷 位移放大機構(gòu) 菱形結(jié)構(gòu)
【基金】：長春市科技計劃項目(2013270)
【分類號】：TH74
【正文快照】： 0引言快速反射鏡[1-4](Fast Steering Mirror,FSM)作為精確控制光束指向的裝置,由于具有響應速度快、工作帶寬大、指向精度高等突出優(yōu)點,被廣泛應用于自由空間光通信[5]、激光雷達系統(tǒng)[6]、激光加工系統(tǒng)[7]和光電經(jīng)緯儀[8]等領域,近年來一直是國內(nèi)外研究的熱點。壓電陶瓷是快

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