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關(guān)于快反鏡
快速反射鏡（FSM）簡(jiǎn)稱“快反鏡”，是可以精確控制光束方向的一種光、機(jī)、電一體化精密裝置，通常也稱為偏擺鏡或精瞄鏡。與高靈敏度、高響應(yīng)速度的傳感器相結(jié)合, 構(gòu)成高精度光學(xué)掃描跟蹤系統(tǒng), 具有極高的角度分辨率、響應(yīng)速度和帶寬。
快反鏡是光電精密跟蹤系統(tǒng)中重要的一部分，用來精確控制光束方向?？旆寸R響應(yīng)速度快，控制精度高?？梢杂脕硇Ｕ饴分械膬A斜誤差，也可以用來穩(wěn)定光束的指向，還可以用在快速跟蹤系統(tǒng)中?？旆寸R在驅(qū)動(dòng)元件作用下控制反射鏡面的快速高頻轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)光束的高速精確指向、穩(wěn)定和跟蹤。
快反鏡的工作原理
快反鏡主要由壓電陶瓷、柔性鉸鏈、殼體、位移傳感器及其內(nèi)部走線組成。其中驅(qū)動(dòng)元件為壓電陶瓷，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為柔性鉸鏈，測(cè)量元件是應(yīng)變片，反射鏡以螺紋連接或吸附的方式安裝于壓電偏擺鏡的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，以反射鏡反射激光確定角度的偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)高精度定位。
以四點(diǎn)驅(qū)動(dòng)快反鏡為例，二維工作臺(tái)示意圖如下，其中A、B、C、D都是壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器，此快速偏擺鏡四個(gè)驅(qū)動(dòng)元件在XY 平面內(nèi)成90°均布。
偏擺鏡是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)驅(qū)動(dòng)偏擺鏡片進(jìn)行工作的。在工作時(shí)，通過控制器給壓電陶瓷施加電壓，使其伸長(zhǎng)或縮短，待伸長(zhǎng)量約為自身最大位移的一半時(shí)，將此時(shí)偏轉(zhuǎn)平臺(tái)的鏡面位置作為基準(zhǔn)面。壓電陶瓷A、C 兩端的控制電壓保持不變，改變安裝在X軸向的兩支壓電陶瓷B、D 的控制電壓，使其中的一支壓電陶瓷伸長(zhǎng)另一支縮短，將兩支壓電陶瓷的運(yùn)動(dòng)通過柔性環(huán)的彈性變形傳動(dòng)，這樣就實(shí)現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)平臺(tái)繞Y軸的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同理，可以實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)鏡繞X軸的偏轉(zhuǎn)。
注：壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)是表示通過電場(chǎng)使壓電材料變形。
快反鏡的應(yīng)用領(lǐng)域
快反鏡具有快速響應(yīng)、高分辨率和穩(wěn)定性等特點(diǎn)，作為精密的激光微動(dòng)控制設(shè)備，常用于：激光通信、光束對(duì)準(zhǔn)、自適用光學(xué)、超分辨率成像、光學(xué)穩(wěn)像、圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、精密的激光加工等多個(gè)領(lǐng)域。利用快反鏡的大帶寬和高精度的特點(diǎn)，使得光電傳感器的輸出圖像與運(yùn)動(dòng)載體的各種擾動(dòng)高度隔離，能達(dá)到幾個(gè)μrad以內(nèi)的穩(wěn)定精度。
激光通信作為時(shí)下的熱門應(yīng)用之一，也是偏擺鏡的常見應(yīng)用領(lǐng)域。激光通信即自由空間激光通信，是指直接利用激光光束作為信息載體進(jìn)行的平臺(tái)間通信。與傳統(tǒng)的微波通信相比，自由空間激光通信具有更多優(yōu)點(diǎn)：
1） 增加了通信帶寬，信息容量加大；
2） 通信終端尺寸小，重量輕，功耗低；
3） 方向性強(qiáng)，功率密度大；
4） 高度的保密性；
5） 深空對(duì)光波是一種優(yōu)良的傳輸媒質(zhì)，光波在深空中的傳輸損耗非常小。
在自由空間光通信 (FSO) 中，完成大量數(shù)據(jù)在地球上、飛機(jī)上或太空中的衛(wèi)星之間的兩點(diǎn)之間“傳輸”。正是由于激光通信光束極其狹窄的特性，使得接收端捕捉和跟蹤光束變得十分困難。因此捕獲、跟蹤、瞄準(zhǔn)（Acquisition、Tracking、Pointing，總稱ATP）技術(shù)就成為衛(wèi)星光通信的關(guān)鍵技術(shù)之一?？旆寸R則在ATP中扮演重要角色。
快反鏡需要提供快速響應(yīng)、高分辨率和穩(wěn)定性，這是掃描、跟蹤、圖像穩(wěn)定和自由空間光通信等應(yīng)用的理想先決條件。
三英精控快反鏡
三英精控高速偏擺鏡具有高精度、快速響應(yīng)等優(yōu)良特點(diǎn)，在激光雷達(dá)、激光衛(wèi)星通信、光學(xué)穩(wěn)像等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
三英精控高速偏擺鏡采用壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)，內(nèi)部使用無回差柔性鉸鏈并聯(lián)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，采用有限方針分析優(yōu)化柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)，緊湊的差分并聯(lián)結(jié)構(gòu)柔性導(dǎo)向系統(tǒng)具有超高的導(dǎo)向精度，且具有高剛性、高負(fù)載、無磨損、免維護(hù)等特點(diǎn)。
高速偏擺鏡內(nèi)置精密位移傳感器進(jìn)行全閉環(huán)的位置反饋，確保了高速偏擺鏡具有極佳的運(yùn)動(dòng)控制精度，定位精度，分辨率和穩(wěn)定性可以達(dá)到納米量級(jí)，緊湊型設(shè)計(jì)，可以更好的集成于光學(xué)系統(tǒng)。
三英精控還可以根據(jù)不同需求來進(jìn)行定制，具有極高的靈活性，操作簡(jiǎn)便，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合。更多產(chǎn)品信息，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注三英精控微信公眾平臺(tái)或致電咨詢。
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【三英科普】音圈電機(jī)的特點(diǎn)及典型應(yīng)用
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