弹光调制压电晶体驱动控制器的设计*
2012-08-13魏海潮张记龙王志斌王艳超赵冬娥
电子技术应用 2012年6期
关键词:振动
魏海潮 ,张记龙 ,2,3,王志斌 ,2,3,王艳超 ,赵冬娥 ,2,3
(1.中北大学 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心,山西 太原030051;2.中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原030051;3.中北大学 电子测试技术重点实验室,山西 太原030051)
压电石英晶体具有纯度高、分辨率高、方向性好等特点,用它制成的压电驱动器可以应用于微位移输出装置、微型机器人、力发生装置、光谱测量等领域。利用压电石英晶体和硒化锌(ZnSe)晶体设计出的具有弹光效应的静态傅里叶变换干涉具[1-3],与传统干涉具相比,具有调制速度快、光谱范围宽、光通量大、抗振性好并且结构紧凑等优点,这是众多光谱仪所不能比拟的。压电晶体的使用离不开相应的驱动控制器,驱动控制器对压电晶体的振动性能影响很大,因此,压电晶体驱动控制器技术已成为目前压电晶体振动应用的关键技术[4-8]。
从提高压电晶体驱动控制器的电压、功耗等角度出发,对传统压电陶瓷驱动控制器进行改进,提出了适合静态傅里叶变换干涉具压电石英晶体驱动控制器的方法[9],结合ZnSe晶体的本征振动频率和 LC谐振网络的配置[10],该方法能有效降低电路本身的功率损耗,提供较稳定的高压信号,为弹光调制器稳定工作提供了保障。
1 基于弹光调制器压电晶体驱动控制器
弹光调制器是一种基于高性能红外透明光学材料(如熔融石英、氟化锂、氟化钙晶体等)光弹效应的偏振调制器件,利用压电材料(如压电石英晶体、压电陶瓷)在红外透明光学材料上加以周期性变化的机械力,从而对晶体施加相应的应力,使光学材料共振。……
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