本發(fā)明涉及光纖激光相位控制，尤其涉及一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器。

背景技術(shù)：

1、目前常見(jiàn)的光纖激光相位調(diào)制器件主要為鈮酸鋰電光相位調(diào)制器和壓電陶瓷相位調(diào)制器兩種，其中鈮酸鋰電光相位調(diào)制器是利用電光效應(yīng)實(shí)現(xiàn)晶體的折射率改變，從而達(dá)到對(duì)光相位的控制，壓電陶瓷相位調(diào)制器是利用壓電陶瓷材料的逆壓電效應(yīng)推動(dòng)盤(pán)繞在其上面的光纖，改變光纖的長(zhǎng)度從而達(dá)到對(duì)光相位的控制。這兩種相位調(diào)制器件目前都在實(shí)驗(yàn)中得到充分驗(yàn)證，但同時(shí)他們也存在一定的缺陷。其中鈮酸鋰電光相位調(diào)制器插入損耗較大，且損傷閾值低，這便導(dǎo)致了光源部分的設(shè)計(jì)需要經(jīng)過(guò)多級(jí)放大，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性與不穩(wěn)定性。壓電陶瓷相位調(diào)制器盤(pán)繞光纖較長(zhǎng)，成本與裝配難度較高，穩(wěn)定性較差，此外其緊繃盤(pán)繞的光纖在復(fù)位時(shí)會(huì)產(chǎn)生振蕩，復(fù)位時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)用場(chǎng)合比較少。為此，本發(fā)明提出了一種基于角錐鏡與串聯(lián)壓電陶瓷組的光纖激光相位調(diào)制器件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，包括：

3、基座，用于對(duì)各類元器件進(jìn)行限位；

4、保偏光纖，所述保偏光纖設(shè)置在所述基座一側(cè)，用于激光的輸入與輸出；

5、光纖準(zhǔn)直器，所述光纖準(zhǔn)直器連接在所述保偏光纖的端部，所述光纖準(zhǔn)直器用于將所述保偏光纖發(fā)出的激光轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)直的空間光；

6、壓電陶瓷模組，所述壓電陶瓷模組設(shè)置在所述基座上，用于產(chǎn)生形變位移；

7、角錐鏡，所述角錐鏡與所述保偏光纖對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于將光路進(jìn)行平行反射；

8、滑塊，所述滑塊的端部與所述壓電陶瓷模組連接，所述角錐鏡連接在所述滑塊上；

9、控制線，所述控制線連接在所述壓電陶瓷模組的兩極上，用于向所述壓電陶瓷模組輸入控制電壓信號(hào)。

10、由上述方案可知，所述控制線用于向所述壓電陶瓷模組輸入控制電壓信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷發(fā)生形變位移，本發(fā)明利用壓電陶瓷產(chǎn)生位移形變推動(dòng)滑塊上的角錐鏡移動(dòng)，從而改變內(nèi)部自由空間光路的長(zhǎng)度以改變激光相位。本發(fā)明提供的調(diào)制器具有整體結(jié)構(gòu)緊湊，裝配便利、成本低、插損小、復(fù)位快等優(yōu)勢(shì)。

11、所述壓電陶瓷模組包括第二壓電陶瓷，所述角錐鏡通過(guò)角錐鏡固定件設(shè)置在所述滑塊上，所述第二壓電陶瓷一端與所述滑塊連接，另一端與所述基座固定連接，所述基座上設(shè)置有第一卡槽，所述滑塊滑動(dòng)配合在第一卡槽內(nèi)。

12、所述壓電陶瓷模組還包括第一壓電陶瓷，所述第一壓電陶瓷一端固定連接在所述滑塊內(nèi)側(cè)，另一端與所述角錐鏡固定件連接，所述滑塊上設(shè)置有第二卡槽，所述角錐鏡固定件滑動(dòng)配合在所述第二卡槽內(nèi)。

13、所述第一壓電陶瓷的負(fù)極與所述第二壓電陶瓷的正極連接且接入外部輸入電壓的負(fù)極，所述第一壓電陶瓷的正極與第一二極管的負(fù)極連接，所述第二壓電陶瓷的負(fù)極與第二二極管的正極連接，所述第一二極管的正極與所述第二二極管的負(fù)極連接且接入外部輸入電壓的正極。由此可見(jiàn)，通過(guò)串聯(lián)第一壓電陶瓷以及第二壓電陶瓷后結(jié)合二極管實(shí)現(xiàn)電壓驅(qū)動(dòng)控制，使得控制電壓無(wú)論為正壓或負(fù)壓，調(diào)制器皆可正常工作，且正壓和負(fù)壓下角錐鏡分別向兩個(gè)相反的方向移動(dòng)，對(duì)激光相位的控制更加方便，器件的安全性能更高。

14、所述第一壓電陶瓷和所述第二壓電陶瓷均包括若干個(gè)呈堆疊設(shè)置的壓電陶瓷片，相鄰所述壓電陶瓷片之間通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂粘合連接。由此可見(jiàn)，壓電陶瓷模組在獲得較大的行程與出力的同時(shí)，還能保持較快的響應(yīng)速度。

15、所述光纖準(zhǔn)直器與所述基座之間設(shè)置有玻璃套管。由此可見(jiàn)，所述玻璃套管用于保護(hù)所述光纖準(zhǔn)直器以及輔助所述光纖準(zhǔn)直器裝調(diào)。

16、所述角錐鏡固定件上設(shè)置有通孔，所述角錐鏡適配安裝在所述通孔內(nèi)。由此可見(jiàn)，所述角錐鏡通過(guò)所述通孔對(duì)所述角錐鏡進(jìn)行限位固定。

17、所述基座外扣裝有外殼，所述外殼包括套殼和封蓋，所述封蓋上設(shè)置有與所述保偏光纖對(duì)應(yīng)的通槽，所述套殼上設(shè)置有與所述控制線對(duì)應(yīng)的過(guò)線孔。由此可見(jiàn)，所述外殼扣裝在所述基座上用于隔離與保護(hù)內(nèi)部各個(gè)元器件。

技術(shù)特征：

1.一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，其特征在于，所述壓電陶瓷模組包括第二壓電陶瓷（108），所述角錐鏡（107）通過(guò)角錐鏡固定件（103）設(shè)置在所述滑塊（102）上，所述第二壓電陶瓷（108）一端與所述滑塊（102）連接，另一端與所述基座（101）固定連接，所述基座（101）上設(shè)置有第一卡槽，所述滑塊（102）滑動(dòng)配合在第一卡槽內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，其特征在于，所述壓電陶瓷模組還包括第一壓電陶瓷（106），第一壓電陶瓷（106）一端固定連接在所述滑塊（102）內(nèi)側(cè)，另一端與所述角錐鏡固定件（103）連接，所述滑塊（102）上設(shè)置有第二卡槽，所述角錐鏡固定件（103）滑動(dòng)配合在所述第二卡槽內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，其特征在于，所述第一壓電陶瓷（106）的負(fù)極與所述第二壓電陶瓷（108）的正極連接且接入外部輸入電壓的負(fù)極，所述第一壓電陶瓷（106）的正極與第一二極管（111）的負(fù)極連接，所述第二壓電陶瓷的負(fù)極與第二二極管（112）的正極連接，所述第一二極管（111）的正極與所述第二二極管（112）的負(fù)極連接且接入外部輸入電壓的正極。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，其特征在于，所述第一壓電陶瓷（106）和所述第二壓電陶瓷（108）均包括若干個(gè)呈堆疊設(shè)置的壓電陶瓷片，相鄰所述壓電陶瓷片之間通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂粘合連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，其特征在于，所述光纖準(zhǔn)直器（104）與所述基座（101）之間設(shè)置有玻璃套管（105）。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，其特征在于，所述角錐鏡固定件（103）上設(shè)置有通孔，所述角錐鏡（107）適配安裝在所述通孔內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，其特征在于，所述基座（101）外扣裝有外殼（113），所述外殼（113）包括套殼（1131）和封蓋（1132），所述封蓋（1132）上設(shè)置有與所述保偏光纖（109）對(duì)應(yīng)的通槽（1133），所述套殼（1131）上設(shè)置有與所述控制線（110）對(duì)應(yīng)的過(guò)線孔（1134）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及光纖激光相位控制技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于角錐鏡與壓電陶瓷的光纖激光相位調(diào)制器，包括基座，用于對(duì)各類元器件進(jìn)行限位；保偏光纖，所述保偏光纖設(shè)置在所述基座一側(cè)，用于激光的輸入與輸出；光纖準(zhǔn)直器，所述光纖準(zhǔn)直器連接在所述保偏光纖的端部，所述光纖準(zhǔn)直器用于將所述保偏光纖發(fā)出的激光轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)直的空間光；壓電陶瓷模組，所述壓電陶瓷模組設(shè)置在所述基座上，用于產(chǎn)生形變位移；角錐鏡，所述角錐鏡與所述保偏光纖對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于將光路進(jìn)行平行反射；滑塊，所述滑塊的端部與所述壓電陶瓷模組連接，所述角錐鏡連接在所述滑塊上；控制線，所述控制線連接在所述壓電陶瓷模組的兩極上，用于向所述壓電陶瓷輸入控制電壓信號(hào)。

技術(shù)研發(fā)人員：曹丁象,常洪祥,羅根,周聰,牛嘉煒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海光恒科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21