壓電運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在光纖對(duì)準(zhǔn)中的應(yīng)用
當(dāng)兩根光纖接續(xù)時(shí)，由于兩光纖位置、形狀、結(jié)構(gòu)等的差異，造成能量并不能100%的從一根光纖進(jìn)入另一根光纖，即會(huì)出現(xiàn)連接損耗。為了盡量地減小連接損耗，兩根光纖之間必須精密對(duì)準(zhǔn)。
圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)
光通訊是利用光波來(lái)載送信息，實(shí)現(xiàn)通信。在光通訊器件的生產(chǎn)使用中，光纖對(duì)準(zhǔn)是一項(xiàng)最基本，也是最重要的操作。多模光纖可以采用外徑對(duì)合法。而單模光纖必須采用芯軸對(duì)合。通常采用功率法，即對(duì)從光源發(fā)出經(jīng)過(guò)對(duì)接點(diǎn)處到達(dá)光纖末端的光強(qiáng)進(jìn)行監(jiān)視。通過(guò)不斷調(diào)整光纖的對(duì)應(yīng)位置，使通過(guò)接頭處的功率達(dá)到最大，也就是達(dá)到最大耦合能力，及最小耦合損失（dB）。
一般的光纖對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)可由以下幾個(gè)部分組成：機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等。
運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)組成示意
光纖的對(duì)準(zhǔn)，可以模擬為空間兩根直線(xiàn)的*重合。為了達(dá)到這個(gè)目的，需要多個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)，直線(xiàn)調(diào)節(jié)和旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，并要求精度足夠高，操作足夠方便。
芯明天三維壓電螺釘平臺(tái)、六軸壓電納米定位臺(tái)以其納米級(jí)別的調(diào)節(jié)精度、方便的軟件操作成為光纖對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中*的部分。
在光纖端面切割足夠平整情況下，可采用如下圖中所示的光纖對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。其中毫米行程的壓電螺釘運(yùn)動(dòng)平臺(tái)提供三維的宏動(dòng)調(diào)節(jié)，位移增量可控制在30nm以?xún)?nèi)；而六軸壓電納米定位臺(tái)（X、Y、Z、θx、θy、θz）可提供微米級(jí)直線(xiàn)位置調(diào)節(jié)及毫弧度級(jí)角度位置調(diào)節(jié)，具有納米級(jí)直線(xiàn)精度與納弧度級(jí)角度精度，保證光纖對(duì)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。此外，六軸壓電運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的響應(yīng)速度達(dá)毫秒，可快速進(jìn)行光纖的精確對(duì)準(zhǔn)。
芯明天三維壓電螺釘平臺(tái)、三維壓電定位平臺(tái)及壓電偏轉(zhuǎn)平臺(tái)以其納米級(jí)別的調(diào)節(jié)精度、方便的軟件操作成為光纖對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中*的部分。
l 三維壓電螺釘運(yùn)動(dòng)平臺(tái) - XYZ粗調(diào)
芯明天XYZ65N81K26是一款采用壓電螺釘驅(qū)動(dòng)的XYZ三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)大行程位置調(diào)整，行程可達(dá)25.4mm/軸，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)位移增量，廣泛應(yīng)用于精密定位及半導(dǎo)體測(cè)試等領(lǐng)域。同時(shí)適用于真空應(yīng)用環(huán)境要求，真空度可達(dá)10^-5Pa。
特點(diǎn)
• XYZ向運(yùn)動(dòng)
• 行程可達(dá)25.4mm/軸
• 分辨率達(dá)0.5μm
• 真空度達(dá)10^-5Pa
• 可定制閉環(huán)版本、更高真空版本
l 壓電六軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)
芯明天具有多種壓電六軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，是可產(chǎn)生θx、θy、θz、X、Y、Z六軸運(yùn)動(dòng)的工作平臺(tái)，分為并聯(lián)結(jié)構(gòu)型、串聯(lián)結(jié)構(gòu)型，其中并聯(lián)結(jié)構(gòu)型是通過(guò)六支壓電促動(dòng)器的并聯(lián)協(xié)調(diào)伸縮實(shí)現(xiàn)空間內(nèi)六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，串聯(lián)結(jié)構(gòu)型的臺(tái)體結(jié)構(gòu)更加緊湊。兩種結(jié)構(gòu)都可選擇閉環(huán)版本獲取更高的定位精度，適用于六自由度微操作、微電子精密加工、檢測(cè)等應(yīng)用。
特點(diǎn)
• X、Y、Z、θx、θy、θz六軸運(yùn)動(dòng)
• 微米級(jí)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
• 毫弧度級(jí)角度運(yùn)動(dòng)
• 毫秒級(jí)快速響應(yīng)
此外，芯明天具有多種直線(xiàn)壓電促動(dòng)器、三軸壓電納米定位臺(tái)、二維θx、θy壓電偏轉(zhuǎn)平臺(tái)，可針對(duì)不同的光纖對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇集成。
l XYZ精調(diào)壓電陶瓷促動(dòng)器-直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
壓電陶瓷促動(dòng)器采用壓電陶瓷直驅(qū)式結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是出力大、響應(yīng)速度快，可選配傳感器進(jìn)行閉環(huán)反饋。在封裝壓電陶瓷促動(dòng)器的頂部和底部分別由螺紋固定，固定方式可定制，如外螺紋、內(nèi)螺紋、球頭、平頭等。特點(diǎn)
• 可達(dá)百微米行程
• 納米級(jí)分辨率
• 閉環(huán)版本具有更高的精度
• 毫秒級(jí)響應(yīng)速度
• 高可靠性
l 三維壓電運(yùn)動(dòng)平臺(tái) - XYZ精調(diào)
P11系列壓電納米定位臺(tái)為小體積1~3維壓電平移臺(tái)，平臺(tái)內(nèi)部采用無(wú)摩擦柔性鉸鏈導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。機(jī)構(gòu)放大式驅(qū)動(dòng)原理，內(nèi)置高性能壓電陶瓷，可實(shí)現(xiàn)100μm位移。閉環(huán)版本定位精度可達(dá)納米級(jí)。
特點(diǎn)
• 1~3維運(yùn)動(dòng)
• 三維運(yùn)動(dòng)位移可達(dá)100μm/軸
• 體積小巧
• 毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間
• 納米級(jí)定位精度
• 真空版本可選
l 二維壓電偏擺臺(tái) - θxθy精調(diào)
S54系列是具有中心通孔的二維θxθy軸壓電偏擺臺(tái)，采用無(wú)摩擦柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，響應(yīng)速度快、閉環(huán)定位精度高，80×80mm中心通孔使其易于集成在顯微及掃描等光學(xué)系統(tǒng)中。
特點(diǎn)
• θx、θy偏擺運(yùn)動(dòng)
• 開(kāi)環(huán)、閉環(huán)可供選擇
• 80×80mm大通孔
• 分辨率高
• 外形超薄
通過(guò)集成以上芯明天粗調(diào)、精調(diào)及角度精調(diào)壓電運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品，可進(jìn)行更加快速、精準(zhǔn)的光纖對(duì)接，減少對(duì)接時(shí)間，提高效率，同時(shí)，大幅提高光纖對(duì)接的精度！
芯明天高精度壓電納米運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品，提供納米級(jí)高精度與毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間，適用于各類(lèi)光學(xué)及對(duì)準(zhǔn)應(yīng)用，不只適于光纖對(duì)準(zhǔn)，還適用于光柵對(duì)準(zhǔn)、顯微、成像、光束穩(wěn)定、納米接合、納米制造等應(yīng)用。
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