压电偏转镜在激光快速扫描系统控制中的应用

激光快速扫描系统在半导体技术、航空航天、生物医学、纳米科学研究等领域得到了越来越多的应用，同时对其性能要求也越来越高，受其体积，扫描频率，扫描精度、扫描分辨率等诸多因素的影响，出现更多小型化、高速化、精准化的扫描应用场景，压电偏转镜以其小体积、高精度、高谐振频率等优势成为激光快速扫描系统中核心部件。

激光扫描是利用激光束的能量通过反射镜或透镜进行光路的精确定位和控制，以保证激光束的稳定，可大致分为激光成像与激光加工两种用途。

例如，激光成像，是当激光束照射到被扫描物体表面时，会被物体表面反射或散射，反射光经过透镜或反射镜的聚焦，然后再次反射回扫描装置的接收器，将物体表面反射或散射的光信号进行收集，然后对接收的光信号进行检测和处理，获得物体的一些物理特性比如大小、形状、空间位置、空间方向、颜色、颜色变化、表面纹理、化学成分等等。

而激光加工，是加工用的激光束通过单个或多个透射、反射镜后，最终落在待加工物的表面，随着调节反射镜的角度，从而加工不同的位置。

激光扫描原理图

其中压电偏转镜可在扫描装置中装载镜片进行光路的精确定位和控制，压电偏转镜具有更高的频率、精度和响应速度，且其采用闭环控制系统具有更高的定位精度，可大幅度提高扫描效率和精度。

芯明天压电偏转镜

芯明天压电偏转镜是以压电陶瓷作为驱动元件，内部采用无回差柔性铰链并联导向结构设计，外部机械结构通过内部多支压电陶瓷的伸缩来实现单轴或多轴角度偏转运动，补偿量小，确保偏转镜具有很高的运动精度和稳定性，通过内置高精度传感器进行闭环控制，实现亚微弧度分辨率及微弧度定位精度。广泛应用于光路调节、卫星激光通信、激光稳定、变形镜、图像处理与稳定、激光扫描、光束偏转等。

适用于激光快速扫描系统控制的芯明天压电偏转镜系列

配套控制器

高性能的压电偏转镜需要匹配高性能的压电控制器使用。芯明天根据不同使用场景可为客户提供多种结构形式、多种控制方式以及多种型号的压电控制器，以解决不同应用场景精密定位控制的难题。

E70系列压电控制器

E70系列压电控制器是一款小体积、大功率、低功耗、高带宽、低纹波噪声的压电陶瓷控制器，可通过串口、USB或网口进行数字通信的三通道压电控制器。

E80.D3-O压电控制器

E80.D3-O压电控制器主要为驱动压电偏转镜而研发设计，具有3个输出通道，其中第3路为恒压输出，适于差分驱动。它具有两种形式，可选机箱封装式或卡板式。

E80.B3K-I压电控制器

E80.B3K-I压电控制器是专为驱动压电偏转镜而设计，具有3个输出通道，其中1通道输出恒压，适于差分驱动。此外，该控制器配备有传感信号监测部分，可反馈体现压电偏转镜偏转角度的电压信号，适于外部闭环控制。

E80.B3K-J系列板卡式压电控制器

E80.B3K-J板卡式压电控制器是一款通过模拟信号控制的、具有恒压输出的三通道压电控制器，它配备有传感监测模块。

E80.B5S板卡式控制器

它是一款五通道输出的压电控制器，专为同时驱动两台压电偏转镜而研发设计。它采用DC28V供电，输出电压为-20V~120V（可选 -20V~100V/150V），尺寸仅有222×180×40mm^3，它以板卡式小体积的特点解决了应用空间受限的问题，并且E80.B5S使用特殊的元器件，并进行多项处理，使其适用于宇航级应用。

审核编辑 黄宇