一种光纤螺旋扫描器及其制动方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种光纤螺旋扫描器及其制动方法和应用，应用于光学扫描技术领域，其中，该光纤螺旋扫描器的制动方法包括：分别计算扫描光纤在正交方向上自由衰减震荡的理论阻尼频率值和理论初始相位值；基于第一目标方向对应的理论阻尼频率值和理论初始相位值，在目标方向上进行实验测试，并在目标方向对应的理论值的预设区域内寻找测定实际值；根据目标方向对应的理论阻尼频率值和理论初始相位值以及测定实际值，生成用于初调的制动信号，并通过反馈调节优化目标方向初始相位值以获取最优制动效果；对制动信号进行优化；在第二目标方向上重复以上操作，由获取的制动信号对光纤螺旋扫描器的两个方向分别实现制动，从而提升有效扫描速率。

Optical fiber helical scanner and its braking method and Application

The invention discloses an optical fiber helical scanner and its braking method and application, application in optical scanning technology, which includes the braking method of optical fiber helical scanner: scanning optical fiber in the direction orthogonal frequency vibration damping free attenuation theory value and theory of initial phase values were calculated; theory of damping value corresponding to the frequency of the first direction and the theory of value based on the initial phase, tested in the target direction, and the corresponding preset area in the target direction of the theoretical value for determination of the actual value; according to the theory of damping frequency value corresponding to the target direction and theoretical value and the actual value of the initial phase determination, for generating initial adjustment of the brake signal, and through feedback regulation optimization the target value of the initial phase to obtain the optimal braking effect on the brake signal; optimization; in the second target direction By repeating the above operations, braking signals are obtained by braking the two directions of the optical fiber helical scanner respectively, thereby enhancing the effective scanning rate.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤螺旋扫描器及其制动方法和应用
本专利技术属于光学扫描
，更具体地，涉及一种光纤螺旋扫描器及其制动方法和应用。
技术介绍
光学扫描器件在工程勘探、位置传感、医疗影像等
和其他相关科学研究中具有重要应用前景。常见的光学扫描器件包括检流计式光学扫描振镜、多面转动式棱镜、声光偏转器件、微光机电一体化系统等。检流计式光学扫描振镜、多面转动式棱镜和声光偏转器件等传统扫描装置体积较大，难以内置在远端微型探头中；而微光机电一体化系统设计制造工艺复杂，成本高昂。基于单根扫描光纤的微型光学扫描器件结构简单、体积小、灵活性好，且具有扫描范围可调性高、成像结果无蜂窝网格干扰等优势，因而逐渐获得广泛的认可。通常该种光纤扫描器主要采用带四分电极的压电管或者四片式压电方管结构作为主体。螺旋扫描是上述光纤扫描器最为常见、通用的扫描方式。扫描器的四分电极可分为相互正交的两组方向，对该两对电极分别施加经斜波信号幅值调制的相位差为90度的正弦载波信号进行驱动。其中，正弦载波频率与该单根扫描光纤共振频率一致，以获取共振放大扫描范围。对于螺旋扫描模式，单个完整扫描周期分为两个时段：其一是在驱动信号作用下光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤螺旋扫描器的制动方法，其特征在于，应用于基于单根扫描光纤的光纤螺旋扫描器，所述方法包括：(1)分别计算扫描光纤在正交方向上自由衰减震荡的理论阻尼频率值和理论初始相位值；(2)基于正交方向中的第一目标方向对应的理论阻尼频率值和理论初始相位值，在第一目标方向上进行实验测试，以在第一目标方向对应的理论值的预设区域内寻找测定实际值；(3)根据第一目标方向对应的理论阻尼频率值和理论初始相位值以及测定实际值，生成用于初调的第一制动信号，并通过反馈调节优化第一目标方向初始相位值以获取最优制动效果；(4)对第一制动信号进行优化获取第一目标制动信号；(5)在正交方向中的第二目标方向上重复步骤(2)～步骤...

【技术特征摘要】
1.一种光纤螺旋扫描器的制动方法，其特征在于，应用于基于单根扫描光纤的光纤螺旋扫描器，所述方法包括：(1)分别计算扫描光纤在正交方向上自由衰减震荡的理论阻尼频率值和理论初始相位值；(2)基于正交方向中的第一目标方向对应的理论阻尼频率值和理论初始相位值，在第一目标方向上进行实验测试，以在第一目标方向对应的理论值的预设区域内寻找测定实际值；(3)根据第一目标方向对应的理论阻尼频率值和理论初始相位值以及测定实际值，生成用于初调的第一制动信号，并通过反馈调节优化第一目标方向初始相位值以获取最优制动效果；(4)对...

【专利技术属性】
技术研发人员：付玲，王瀛，刘谦，骆清铭，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42