[实用新型]基于压电双晶片的悬臂式二维光纤器件定位装置

说明书

基于压电双晶片的悬臂式二维光纤器件定位装置，包括：悬臂机构，包括第一悬臂和第二悬臂，第一悬臂和第二悬臂均采用压电双晶片，第一悬臂和第二悬臂之间通过双晶片转接件垂直连接；光纤器件固定件，位于悬臂机构的第一端，待定位光纤器件的光纤端安装固定在光纤器件固定件上；基座，位于悬臂机构的第二端，基座上设置有光纤过孔，供待定位光纤器件的光纤穿过；悬臂机构中各压电双晶片通电工作后，各压电双晶片产生一定幅度的弯曲，进而带动光纤器件固定件以及安装固定在光纤器件固定件上的待定位光纤器件的光纤端产生相应的位移。本实用新型采用压电双晶片直驱方式，省去了柔性铰链等结构，有效压缩了定位装置的径向尺寸。

技术领域

本实用新型涉及光纤器件高精度定位技术领域，特指一种基于压电双晶片的悬臂式二维光纤器件定位装置。

背景技术

光纤器件的高精度定位技术在自适应光纤准直器、光束偏转、光束整形等领域中获得广泛应用。

目前有人研究，提出一种基于压电双晶片+柔性铰链的光纤器件的高精度定位方案，待定位的光纤端通过柔性十字架连接到两对压电双晶片上，通过调节压电双晶片的弯曲来实现光纤端的定位，该方案具有位移范围大的优势，但是具有如下不足，一是需要较大的径向尺寸才能达到较大位移范围，二是需要采用柔性铰链机构进行力的传导。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种基于压电双晶片的悬臂式二维光纤器件定位装置，采用驱动器件直驱方式，省去了柔性铰链等结构，有效压缩了定位装置的径向尺寸。

为实现上述技术目的，本实用新型提出的技术方案为：

基于压电双晶片的悬臂式二维光纤器件定位装置，包括：

悬臂机构，包括第一悬臂和第二悬臂，第一悬臂和第二悬臂均采用压电双晶片，第一悬臂和第二悬臂之间通过双晶片转接件垂直连接；

光纤器件固定件，位于悬臂机构的第一端，待定位光纤器件的光纤端安装固定在光纤器件固定件上；

基座，位于悬臂机构的第二端，基座上设置有光纤过孔，供待定位光纤器件的光纤穿过；

悬臂机构中各压电双晶片通电工作后，各压电双晶片产生一定幅度的弯曲，进而带动光纤器件固定件以及安装固定在光纤器件固定件上的待定位光纤器件的光纤端产生相应的位移。

作为本实用新型的进一步改进，所述双晶片转接件的左右侧面分别设有用于连接两侧压电双晶片的第一固定槽和第二固定槽，第一固定槽和第二固定槽相互垂直。

作为本实用新型的进一步改进，所述光纤器件固定件上设有用于固定连接悬臂机构第一端的第三固定槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述基座上设有用于固定连接悬臂机构第二端的第四固定槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一悬臂和第二悬臂均可由多层压电双晶片构成。第一悬臂和第二悬臂其出力大小需确保能够推动所承载的光纤器件的重量，其尺寸大小可根据使用需求进行确定。

作为本实用新型的进一步改进，所述压电双晶片包括压电双晶片本体和控制线，所述控制线位于压电双晶片的一端，通过控制线向压电双晶片本体施加控制电压。

作为本实用新型的进一步改进，所述双晶片转接件以及基座上设置有供压电双晶片其控制线引出的出线槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述基座、双晶片转接件和光纤器件固定件均采用低密度、高刚度材料加工而成，比如陶瓷、聚醚醚酮等材料。所述基座、双晶片转接件和光纤器件固定件也可采用金属材料制成，但需进行表面绝缘处理。

作为本实用新型的进一步改进，各压电双晶片通电后，各压电双晶片根据控制电压的大小沿与各压电双晶片垂直的方向产生相应幅度的弯曲。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：