[实用新型]光束强度调制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用压电陶瓷对光束进行强度调制的装置，尤其涉及一种光束强度调制器，属于压电陶瓷领域。

背景技术

激光调制是指将人类的需求信息通过调节和控制加到激光波上。激光束具有其他光束无可比拟的时间相干性和空间相干性，并且易于调制，加上激光光波的频率极高，能传递信息量很大。同时激光束发散角很小，光能高度集中，在保证传播距离的同时又便于保密，所以激光是光信息传递的理想载体。

利用声光调制器实现对激光束的光强调制。声光调制器是基于声光效应原理工作的。超声场中介质的密度疏密分布的周期性形成了声光栅，栅距等于超声波的波长。入射的光束发生衍射，且衍射光强和超声波的强度成正比，利用这一原理实现对激光束的调制。

利用扬声器对激光束强度的调制。扬声器利用音频电流变化产生的交变磁场迫使音圈产生机械振动，带动振膜振动，且振膜振动的频率与音频电流的频率成正比。根据此原理选择工作频率偏低的扬声器，振膜从功能上可以替代方法a)中的压电陶瓷微位移执行机构，驱动斩光器完成对光束的强度调制，只是此种方法频率稳定性和位移控制的精度有限。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。

本实用新型提供了一种光束强度调制器，光束强度调制器包括压电陶瓷、安装在压电陶瓷上端的刀口，设置在刀口两侧的两个凸透镜，所述刀口的刀尖位置与经过凸透镜的光束汇聚焦点重合。

优选的，上述压电陶瓷为高精度压电陶瓷。

优选的，上述凸透镜的焦点与光束汇聚焦点重合。

优选的，上述光束强度调制器前端设置有准直镜头。

优选的，上述准直镜头前端设置有单模光纤。

本实用新型提供的光束强度调制器规避了工频的干扰，具有良好的线性和频响，配合微位移效应的微动功能，调制信号精度高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

附图标记：1-压电陶瓷；2-刀口；3-凸透镜。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

根据激光漂移量信号的特点以及对调制稳定性和精度的需求，采用压电陶瓷对光束进行强度调制，以规避50HZ及其倍频信号带来的工频干扰和光束传播过程中所引入的噪声，具体方法如图1所示：

在光束经过单模光纤初级准直后，利用准直镜头将单模光纤出射的点光源变为平行出射的光源，在光路中利用凸透镜将其汇聚于焦点，在装置中固定一高精度压电陶瓷，并在其上安装一个刀口，使刀口恰好位于光束的汇聚焦点处对焦点进行切割，使光束变为强度交变的信号，在焦点后另置一个凸透镜，使其焦点与光束汇聚焦点重合，这样经过第二个凸透镜，光束又变为平行光。利用高压驱动电源驱动压电陶瓷，使之产生恒定频率的伸缩，从而完成对光束焦点的切割，为了规避工频的干扰，这里选择远离工频干扰的427HZ的正弦信号。压电陶瓷微位移器利用压电陶瓷在外界电场作用下产生的微位移效应实现微动功能，分为利用逆压电效应的压电伸缩陶瓷微位移器和利用电致伸缩效应的电致伸缩陶瓷微位移器。本实用新型采用电致伸缩微位移器，在±600电压驱动下的最大行程为±6μm，具有良好的线性和频响。

在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号，一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。由于激光波的频率极高，按照需要进行外部调制时，调频和调相很难实现，所以系统采用调幅的方法进行调制。调制是给测量信号赋予一定特征，这个特征由作为载体的信号提供，常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体，这个载体称为载波信号。用来改变载波信号的某一参数，如幅值、频率、相位的信号称为调制信号，经过调制的载波信号叫做已调信号。

本实用新型提供的光束强度调制器规避了工频的干扰，具有良好的线性和频响，配合微位移效应的微动功能，调制信号精度高。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。