[发明专利]一种动态微悬臂梁阵列循环扫描系统

权利要求书

1.一种动态微悬臂梁阵列循环扫描系统，其特征在于：包括激光器、激光器光纤、转台、微悬臂梁阵列、压电陶瓷驱动器、光电位置敏感探测器、数据采集卡、计算机；

所述激光器呈垂直状态安装且与激光器光纤相连，所述激光器光纤垂直正对转台侧面，所述转台的轴线与水平面平行且转台下方安装微悬臂梁阵列，所述微悬臂梁阵列的基底固定在压电陶瓷驱动器上，所述压电陶瓷驱动器与函数信号发生器相连，所述函数信号发生器与计算机相连，所述微悬臂梁阵列的斜上方安装光电位置敏感探测器，所述光电位置敏感探测器与数据采集卡相连，所述数据采集卡与计算机连接；

以固定设置的同一只激光器作为N个扫描单元的共用激光光源，激光器光纤与激光器光纤激光出射口连接，并且激光器光纤激光出射口固定地呈垂直状态发射出激光光束；针对N根微悬臂梁在转台内部一一对应设置N个光纤，针对N个光纤一一对应设置N个光纤激光入射口和N个光纤激光出射口，所述N个光纤激光出射口和N个光纤激光入射口共同固定安装在同一转台上,且N个光纤激光入射口和N个光纤激光出射口均垂直于转台侧面，N个光纤激光入射口在转台的每个面上的相对位置相同，N个光纤激光出射口在转台的每个面上的相对位置不同，驱动转台转动，使N个光纤激光入射口随着转台的转动逐一地处在所述激光器光纤激光出射口发射的激光束的光路中，使激光光束分别入射到N个光纤激光入射口并一一对应经过N条光纤到达N个光纤激光出射口，再经N个光纤激光出射口一一对应地投照在微悬臂梁阵列中各微悬臂梁的自由端，构成动态微悬臂梁阵列扫描系统，驱动转台循环转动，激光经转台上光纤激光人射口和光纤激光出射口一一对应投射到各悬臂梁尖端，实现对动态微悬臂梁阵列的循环扫描。

2.根据权利要求1所述的一种动态微悬臂梁阵列循环扫描系统，其特征在于：所述微悬臂梁阵列由N根微悬臂梁构成，微悬臂梁阵列是由压电陶瓷驱动器进行驱动，构成动态微悬臂梁阵列，压电陶瓷驱动器的驱动信号来自函数信号发生器，且可以通过调节函数信号发生器的参数改变驱动信号，进而改变微悬臂梁阵列的频率。

3.根据权利要求1或2所述的一种动态微悬臂梁阵列循环扫描系统，其特征在于：所述微悬臂梁阵列中N只微悬臂梁间隔且并列设置，各微悬臂梁的自由端处在同一直线上，且各微悬臂梁的自由端与水平面夹角为45°。

4.根据权利要求1所述的一种动态微悬臂梁阵列循环扫描系统，其特征在于：光纤激光入射口的直径与激光器光纤激光出射口的直径相等，各光纤激光出射口的直径与微悬臂梁的宽度相同。

5.根据权利要求1所述的一种动态微悬臂梁阵列循环扫描系统，其特征在于：在所述的N个光纤两端分别连接N个光纤激光入射口和N个光纤激光出射口，且N个光纤在转台内部没有严格的方向限制可任意角度摆放；所述的N个光纤可根据需要设置相应长度的光纤以达到光纤激光出射口发射出的激光束呈汇聚状态，使实验结果达到最优。

6.根据权利要求1所述的一种动态微悬臂梁阵列循环扫描系统，其特征在于：所述激光器为半导体激光器，激光光源是波长为632-780nm的单色光源。

7.根据权利要求1所述的一种动态微悬臂梁阵列循环扫描系统，其特征在于：所述光电位置敏感探测器用于检测微悬臂梁反射的激光点在光电位置敏感探测器表面的位置，并把光信号转换为电信号传输给数据采集卡，所述数据采集卡把模拟电信号转换为数字信号传输给计算机处理并显示微悬臂梁的频率和形变曲线。