[发明专利]一种单光纤微型扫描器件及其驱动系统

权利要求书

1.一种单光纤微型扫描器件，其特征在于，包括：

压电双晶片(1)，用于对光纤(2)扫描提供驱动力；

光纤(2)，放置在所述压电双晶片(1)的上表面，并通过所述压电双晶片(1)上表面的中心，且与所述压电双晶片(1)长度方向平行；所述光纤(2)非圆对称且有两个经过光纤中心正交的对称轴，所述两个正交的对称轴与压电双晶片(1)上表面呈一定夹角，且所述夹角大于0°，小于90°。

2.根据权利要求1所述的一种单光纤微型扫描器件，其特征在于，所述光纤(2)为熊猫型保偏光纤、领结型保偏光纤或异形包层光纤。

3.根据权利要求2所述的一种单光纤微型扫描器件，其特征在于，所述压电双晶片(1)一端固定，另一端自由，所述光纤(2)在压电双晶片(1)的自由端固定，并在所述自由端伸出一段悬空，形成光纤悬臂梁(21)。

4.根据权利要求3所述的一种单光纤微型扫描器件，其特征在于，所述光纤悬臂梁(21)不包含涂覆层。

5.根据权利要求4所述的一种单光纤微型扫描器件，其特征在于，所述压电双晶片(1)，包括：

两片压电陶瓷片(7)，所述压电陶瓷片(7)的上下表面均镀有导电薄膜，分别形成上下两个表面电极；

中心层(8)，位于两片压电陶瓷片(7)之间，用于加强压电陶瓷片(7)的机械强度。

6.根据权利要求5所述的一种单光纤微型扫描器件，其特征在于，所述两片压电陶瓷片(7)的极化方向均为垂直于压电双晶片的上下表面。

7.根据权利要求6所述的一种单光纤微型扫描器件，其特征在于，所述中心层(8)的材料为碳纤维、玻璃纤维、黄铜或不锈钢。

8.一种单光纤微型扫描器件驱动系统，其特征在于，包括：驱动电压信号发生单元，信号放大单元以及权利要求5-7任意一项所述的一种单光纤微型扫描器件。

9.一种基于权利要求8所述的一种单光纤微型扫描器件驱动系统的驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定光纤悬臂梁两轴的固有振动频率响应曲线；

S2、在两轴的频率响应曲线上确定3dB带宽内的可选频率范围；

S3、在步骤S2确定的可选频率范围内选择一组频率，作为扫描驱动频率；

S4、通过驱动电压信号发生单元产生两组正弦电压信号，频率为步骤S3所选的一组频率；

S5、将两组正弦电压信号叠加形成单通道电压信号；

S6、通过信号放大单元对步骤S5形成的单通道电压信号放大；

S7、将放大后的电压信号输入压电双晶片电极，驱动权利要求5-7任意一项所述的一种单光纤微型扫描器件实现扫描。