PZT压电陶瓷和压电倾斜镜在光场调节中的应用

光场是一个矢量函数，它描述了在所有方向上流经空间中每个点的光量。迈克尔法拉第是第一个提出光应该被解释为场的人，就像他研究了多年的磁场一样。“光场”一词是安德烈格申在一篇关于光在三维空间中的辐射特性的经典论文中创造的。

光线代表光的传播路径和方向的直线。从科学上讲，光线是用五维全光函数来描述的：每条光线都是由三维空间中的三个坐标和两个角度来定义的，以指定它们在三维空间中的方向。

两种光场调节：相干合成和自适应光学。

相干光场控制通常由多面镜完成，而自适应光学中的光场控制通常由连续的可变形镜完成。

相干合成-光场调节。

不考虑多种因素，简单来说，相干合成就是同相输出激光阵列，提高合成激光的亮度。

相干合成是将一束光束分成多个子孔径光束，然后进行相干合成。然而，在光的传输过程中，由于各种原因，如热效应等因素，光的相位和方向会发生变化。解决这个问题最简单、直接、快捷的方法就是使用压电倾斜镜，通过加入控制压电倾斜镜的压电控制信号来控制压电倾斜镜镜面的倾斜角度。多个压电倾斜反射镜的匹配使用增加了反射镜的表面形状，从而增加了光强度。

压电倾斜镜：高速活塞+倾斜

压电倾斜镜由压电陶瓷驱动，具有响应速度快、分辨率高的特点。采用柔性铰链机构，具有无空转、无摩擦、无磨损、空间尺寸小、运动灵敏度高、易于控制、运行稳定等优点。核心P32压电倾斜镜由三块PZT压电陶瓷驱动，可产生Z方向高速毫秒级活塞运动和X、Y倾斜运动。

活塞的直线运动可以快速调整光的相位和光路，而X和Y的倾斜运动可以快速改变反射镜反射的出射光的传输方向。

自适应光学-光场调节。

自适应光学是利用可变形反射镜校正大气抖动引起的波前畸变，从而提高光学系统性能的技术。这也是一种相位锁定激光子光束以提高亮度的技术。自适应光学中常用的变形镜是压电变形镜，由压电陶瓷阵列驱动。其中，压电陶瓷阵列分为多层压电陶瓷阵列和单层压电陶瓷阵列。两种驱动模式最显著的区别是驱动电压、输出位移和整体尺寸。

压电陶瓷阵列：高速活塞运动

多层压电陶瓷阵列以其较大的位移和较低的驱动电压被广泛应用于压电变形镜中。不同系统结构的压电变形镜对压电陶瓷阵列的尺寸和位移有不同的要求，因此压电陶瓷的参数也不同。芯明天会有多种压电陶瓷，整体尺寸可以小到1.221.31.7mm3。

压电变形镜驱动电源

压电变形镜中有几十个压电陶瓷单元，几百个压电陶瓷单元。驱动这么多电容陶瓷单元对功率、电压、通道数、整体尺寸等都有严格的要求。因此有必要为变形镜定制合适的驱动电源。根据未来压电变形镜驱动电源的需求，Core开发设计了多种压电驱动电源，通道数达到数百个。E82。A64K系列压电陶瓷驱动电源就是其中之一。

在压电变形镜驱动电源的驱动下，压电陶瓷阵列的每个单元产生相应的位移，从而控制自适应镜的表面形状。