可调谐光纤激光器以其成本低、插入损耗低、输出功率高、转换效率高和结构简单等优点,越来越受到光学精密测量、光纤通信、光纤传感器和高分辨率光谱测量等领域的欢迎。
在激光器领域的外腔倍频和单稳频激光系统中必须严格保证激光谐振腔的长度是腔内谐振波长的整数倍。而由于温度或机械的扰动或振动,必然引起腔长的变化,使激光器谐振腔的长度不能稳定在谐振频率上。由于激光波长非常短,要求谐振腔长调节精度必须控制在几十纳米以内,而PZT压电陶瓷精密微位移器件具有超高定位精度,非常适于谐振腔长调节。
芯明天PZT压电陶瓷
压电陶瓷具有逆压电效应,当在其电极两端施加电压时,压电陶瓷会沿极化方向产生微变形。根据调节的微位移范围及激光器的体积,可选用不同尺寸的PZT压电陶瓷。
对于体积较小的可调谐光纤激光器,可选用片状或叠堆式PZT压电陶瓷,如下图所示,尺寸为2×2×2mm。片状PZT压电陶瓷的调谐范围约为3.3微米,叠堆式PZT压电陶瓷可调节的范围为0~28微米,可通过堆栈的方式获取更大调节范围。
共烧型PZT压电陶瓷叠堆
PZT压电陶瓷片/堆栈
球头PZT压电陶瓷叠堆
芯明天公司不仅可提供PZT压电陶瓷,同时,我们还提供超小体积的压电陶瓷驱动电源,非常适于紧凑型可调谐激光器。
对于一些特殊要求的调谐方式,可选择闭环式PZT压电陶瓷促动器,内部装配有位移传感器,对压电陶瓷调节的位移进行检测并反馈电压信号,形成闭环控制。
压电陶瓷微位移控制激光谐振腔长,是通过压电陶瓷驱动电源对压电陶瓷施加电压,使压电陶瓷产生微小形变从而控制激光谐振腔长均匀变化,改变输出激光波长,使出射激光频率均匀稳定。PZT压电陶瓷微位移控制系统可精确有效对激光谐振腔长进行微调节控制,定位精度可达纳米量级。
可调谐光纤激光器一般利用光纤光栅或者棱镜改变谐振波长,达到光纤腔调谐的目的。
通过光纤光栅改变谐振波长时,是将光纤光栅固定于PZT压电陶瓷上,压电陶瓷的伸缩由压电陶瓷驱动电源的输出电压控制,电压的变化,控制压电陶瓷伸长或缩短,光纤光栅随之伸长或缩短,从而改变光纤激光器的出射波长,达到调谐的目的。
通过棱镜改变激光器的谐振波长时,将压电陶瓷一端固定,另一端贴在激光器的一个腔镜的背面,通过调整压电陶瓷驱动电源输出的电压,控制压电陶瓷产生的位移量的大小,从而带动镜片产生微小的平移,使激光器谐振腔腔长改变,控制激光器谐振腔的长度,使其输出功率大或者使它的输出频率稳定。
芯明天PZT压电陶瓷微位移控制系统是一个智能化、高精度、低成本、多功能、调节方便的控制系统,且使用寿命长、工作稳定,使激光器的输出处在较佳状态,在激光器应用中展现出非常出色的效果。
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