[实用新型]一种基于压电陶瓷的可调准直器

说明书

本实用新型提供一种基于压电陶瓷的可调准直器，包括固定管、透镜、压电陶瓷扫描管和光纤输出件，压电陶瓷扫描管包括管体和压电陶瓷导电层，压电陶瓷导电层沿光路方向延伸并设置在管体的管壁上，压电陶瓷扫描管设置在安装孔内，管体的固定端位于固定管的输入端并与固定管连接，光纤输出件设置在管体的自由端处，光纤输出件朝向透镜，压电陶瓷导电层可驱动管体的自由端和光纤输出件在安装孔内摆动。通过对压电陶瓷导电层的电压伸缩驱动，利用管体的形态控制实现对光纤输出件的摆动进行控制，从而实现对光束的光斑大小、位置和出光方向调整，调节过程中没有物件的相对摩擦，将不会产生污染，特别可以应用于航空航天领域。

技术领域

本实用新型涉及光学器件领域，尤其涉及一种基于压电陶瓷的可调准直器。

背景技术

传统光纤准直器中的光纤到透镜的距离是固定的，不能进行灵活的调节，当光学系统中产生了机械性的重复位置或者热透镜效应时，由于光纤到透镜的位置不能随着而改变，继而将会导致系统的性能下降，甚至系统烧坏。

为此，如中国专利CN210442543U所示的，通过螺纹的机械方式来实现光纤到透镜的距离调节，螺纹在旋转过程中，由于螺牙与螺牙之间摩擦，会产生金属屑，导致产品的污染。

另外如中国专利CN203025382U所示的，其也是通过螺纹和弹簧的机械方式，来实现光纤到透镜的距离调节，同样也存在污染问题。也难以实现自动化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于压电陶瓷可实现光束快速调节的可调准直器。

为了实现本实用新型目的，本实用新型提供一种基于压电陶瓷的可调准直器，包括固定管、透镜、压电陶瓷扫描管和光纤输出件，固定管沿光路方向贯穿设置有安装孔，透镜设置在安装孔处并位于固定管的输出端，压电陶瓷扫描管包括管体和至少一个压电陶瓷导电层，压电陶瓷导电层沿光路方向延伸并设置在管体的管壁上，压电陶瓷扫描管设置在安装孔内，管体的固定端位于固定管的输入端并与固定管连接，光纤输出件设置在管体的自由端处，光纤输出件朝向透镜，压电陶瓷导电层可驱动管体的自由端和光纤输出件在安装孔内摆动。

由上述方案可见，通过对压电陶瓷导电层在接电后的伸缩驱动，继而可实现对管体的形态控制，继而可对光纤输出件的摆动进行控制，从而实现对光束的光斑大小、位置和出光方向调整，且利用施加电压驱动的自动化控制方式，不仅调节速度快，可达ms级，且调节过程中没有物件的相对摩擦，将不会产品金属屑，导致污染，且产品调节是通过电压控制，能进行电气兼容，从而达到自动化，特别可以应用于航空航天领域。

更进一步的方案是，压电陶瓷导电层设置在管体的外管壁上。

更进一步的方案是，压电陶瓷扫描管包括两个或两个以上压电陶瓷导电层，两个或两个以上的压电陶瓷导电层沿周向均匀设置在管体的管壁上。

由上可见，通过压电陶瓷导电层设置在管体的外管壁上，可方便于连接控制，且利用两个或两个以上压电陶瓷导电层对管体的伸缩、摆动方向进行控制，从实现更多方向维度的控制。

更进一步的方案是，在固定管的输入端处设置有第一内台阶，管体的固定端与第一内台阶连接。

更进一步的方案是，可调准直器还包括第一连接玻璃管，第一连接玻璃管的外周壁与第一内台阶的径向端面连接，第一连接玻璃管的内周壁与管体的外管壁连接。

更进一步的方案是，在固定管的输入端处设置有第二内台阶，透镜固定设置在第二内台阶处。

由上可见，通过固定管的第一内台阶和第二内台阶可对管体和透镜进行稳定安装，且采用第一连接玻璃管可形成一定的对安装孔的封闭。

更进一步的方案是，光纤输出件为光纤陶瓷插芯，光纤陶瓷插芯与管体的自由端连接。