一种光扫描装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光扫描装置，包括：光纤，所述光纤包括光纤悬臂；光纤保持部件，所述光纤保持部件在沿长度方向上具有所述光纤能够穿过的贯通孔，所述光纤保持部件套设在所述光纤上；压电元件，所述压电元件在沿长度方向上具有所述光纤保持部件能够穿过的贯通孔，所述压电元件套设在所述光纤保持部件上。本实用新型专利技术中的光扫描装置用于解决现有技术中存在的难以将光纤沿圆管型压电扫描器的中心轴线固定的技术问题。

An optical scanning device

The utility model discloses an optical scanning apparatus includes: optical fiber, the optical fiber includes a fiber cantilever; optical fiber holding member, the optical fiber holding member having a through hole through the optical fiber can along the length direction, the optical fiber holding member is arranged at the optical fiber; the piezoelectric element, the the piezoelectric element has the optical fiber holding member can through the through hole along the length direction, the piezoelectric element is arranged at the fiber holding member. The optical scanning device in the utility model solves the technical problem of fixing the optical fiber along the central axis of the circular tube piezoelectric scanner in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
一种光扫描装置
本技术涉及光学成像领域，尤其涉及一种光扫描装置。
技术介绍
单光纤共振型压电扫描器是一种利用光纤悬臂在正交方向上的共振特性来实现静态或动态图像扫描功能的新型扫描器，相比于MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem；微机电系统)扫描器，单光纤共振型压电扫描器的体积更小，成本更低，而且制造工艺简便，更易集成。目前，能实现二维扫描成像的单光纤共振型扫描器有由圆管型压电陶瓷组成的圆管型单光纤扫描器，以及由四片矩形状的压电双晶片组成的四方形单光纤扫描器。由于压电双晶片工艺上很难做到1mm以下的尺寸，因此限制了四方形单光纤扫描器在微型器件封装集成模块中的应用，而目前的圆管型单光纤扫描器，可以做到0.5mm以下的口径，因而得以广泛应用。以上两种类型的光纤扫描器都是依靠对光纤传递压电陶瓷发生弯曲变形的力，使得光纤在力的作用下产生弯曲位移，形成具有一定扫描角度的位移，圆管型光纤扫描器虽然可以做到较小口径，但由于结构的原因，圆管型光纤扫描器是中空的，将光纤沿圆管型光纤扫描器的中心轴线固定并不容易，误差很难避免，而如果光纤悬臂与圆管型光纤扫描器的中心轴线存在一定的夹角和偏心，光纤与圆管内壁四周不能完全接触，会影响压电陶瓷与光纤之间力的传递，导致光纤的扫描幅度和频率降低，增加系统的功耗。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光扫描装置，用于解决现有技术中存在的难以将光纤沿圆管型压电扫描器的中心轴线固定的技术问题。为了实现上述技术目的，本技术提供一种光扫描装置，包括：光纤，所述光纤包括光纤悬臂；光纤保持部件，所述光纤保持部件在沿长度方向上具有所述光纤能够穿过的贯通孔，所述光纤保持部件套设在所述光纤上；压电元件，所述压电元件在沿长度方向上具有所述光纤保持部件能够穿过的贯通孔，所述压电元件套设在所述光纤保持部件上。可选的，所述压电元件为圆管型压电管、正方形压电管、三角形压电管或不规则形状压电管，所述光纤保持部件为毛细玻璃管。可选的，所述压电元件与所述光纤保持部件之间，和/或所述光纤保持部件与所述光纤之间具有粘接剂。可选的，所述压电元件包括整块一体成型的压电陶瓷，所述压电陶瓷包括自由端和固定夹持端，所述自由端为极化的压电陶瓷，所述固定夹持端为未极化的压电陶瓷；所述压电陶瓷的自由端的外表面设置有驱动电极，所述固定夹持端的外表面设置有延伸电极；所述光扫描装置还包括用于向所述压电元件提供驱动信号的引线，所述引线与所述延伸电极连接。可选的，在所述压电元件为圆管型压电管或正方形压电管时，所述驱动电极包括在所述压电陶瓷上对置设置的第一驱动电极对和第二驱动电极对，所述第一驱动电极对和所述第二驱动电极对分别用于驱动所述光纤悬臂在与光纤的光轴垂直，且相互垂直的第一方向和第二方向上振动。可选的，所述光扫描装置还包括设置在所述压电陶瓷的内表面上的内电极，所述驱动电极、所述延伸电极和所述内电极为金属电极。可选的，所述压电陶瓷为锆钛酸铅PZT压电陶瓷。可选的，所述光纤包括单模光纤，多模光纤。可选的，所述光纤为光子晶体光纤。可选的，所述光纤为双包层光纤。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术实施例中，光扫描装置包括光纤，光纤保持部件，所述光纤保持部件在沿长度方向上具有所述光纤能够穿过的贯通孔，所述光纤保持部件套设在所述光纤上；压电元件，所述压电元件在沿长度方向上具有所述光纤保持部件能够穿过的贯通孔，所述压电元件套设在所述光纤保持部件上。可见，上述方案中，通过将光纤穿入光纤保持部件的贯通孔，使得光纤直接与光纤保持部件的内表面贴合，然后，再将光纤保持部件穿入压电元件的贯通孔，使得光纤保持部件与压电元件的内表面贴合，进而将光纤固定在压电元件的中心轴线上，使得光纤与压电元件的中心轴线之间的偏心和夹角为零或者非常小，压电元件产生的力能够有效的传递至光纤，从而增大光纤的振动幅度和扫描频率，而且利于保持系统的稳定性和一致性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1为本技术实施例提供的光扫描装置的结构示意图；图2为现有技术中光纤与压电元件之间的偏心和夹角的示意图；图3为本技术实施例提供的光纤穿入毛细玻璃管的结构示意图；图4为本技术实施例提供的方形毛细玻璃管的横截面示意图；图5为本技术实施例提供的压电元件的结构示意图；图6为本技术实施例提供的圆管型压电元件的截面的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例提供一种光扫描装置，如图1所示，光扫描装置包括：光纤，所述光纤包括光纤悬臂10；光纤保持部件20，所述光纤保持部件20在沿长度方向上具有所述光纤能够穿过的贯通孔，所述光纤保持部件20套设在所述光纤上；压电元件30，所述压电元件30在沿长度方向上具有所述光纤保持部件20能够穿过的贯通孔，所述压电元件30套设在所述光纤保持部件20上。具体来讲，通过将光纤穿入光纤保持部件20的贯通孔，使得光纤直接与光纤保持部件20的内表面贴合，然后，再将光纤保持部件20穿入压电元件的贯通孔，使得光纤保持部件20与压电元件30的内表面贴合，进而将光纤固定在压电元件30的中心轴线上，使得光纤与压电元件的中心轴线之间的偏心和夹角为零或者非常小，压电元件30产生的力能够有效的传递至光纤，从而增大光纤的振动幅度和扫描频率。如图2所示，由于圆管型光纤扫描器是中空的，将光纤沿圆管型光纤扫描器的中心轴线固定并不容易，光纤悬臂10与圆管型光纤扫描器的中心轴线之间容易出现夹角和偏心，而本技术实施例中，由于光纤保持部件20能够起到沿压电元件30的中心轴线固定光纤的作用，使得光纤悬臂10和压电元件30的中心轴线之间的夹角和偏心为零或者非常小，从而避免光纤出光的光斑质量受到上述夹角和偏心的影响。本技术实施例中，压电元件30可以为具有中央贯通孔的压电管，例如：圆管型压电管、正方形压电管、三角形压电管、其他多边形压电管以及不规则形状压电管等等，光纤保持部件20可以为玻璃管、塑料管等等，则根据一种可能的实施方式，压电元件30可以为圆管型压电管，光纤保持部件20可以为圆形毛细玻璃管。具体来讲，如图3所示，将剥去表皮和涂覆层的裸纤穿进毛细玻璃管中并用粘接剂固定，使光纤与毛细玻璃管内表面的缝隙被少量粘接剂填充，从而紧密贴合；然后在穿进光纤的毛细玻璃管表面涂粘接剂，并穿入圆管型压电管，将粘接剂固化，使得毛细玻璃管与圆管型压电管紧密贴合。由于毛细玻璃管与圆管型压电管之间、以及毛细玻璃管和光纤之间的缝隙极小，且极小的缝隙被粘接剂填充，可见，本技术实施例中，光纤与圆管型压电管之间偏心和夹角为零或者接近零，使得光纤与压电元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光扫描装置，其特征在于，所述光扫描装置包括：光纤，所述光纤包括光纤悬臂；光纤保持部件，所述光纤保持部件在沿长度方向上具有所述光纤能够穿过的贯通孔，所述光纤保持部件套设在所述光纤上；压电元件，所述压电元件在沿长度方向上具有所述光纤保持部件能够穿过的贯通孔，所述压电元件套设在所述光纤保持部件上。

【技术特征摘要】
1.一种光扫描装置，其特征在于，所述光扫描装置包括：光纤，所述光纤包括光纤悬臂；光纤保持部件，所述光纤保持部件在沿长度方向上具有所述光纤能够穿过的贯通孔，所述光纤保持部件套设在所述光纤上；压电元件，所述压电元件在沿长度方向上具有所述光纤保持部件能够穿过的贯通孔，所述压电元件套设在所述光纤保持部件上。2.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，所述压电元件为圆管型压电管、正方形压电管、三角形压电管或不规则形状压电管，所述光纤保持部件为毛细玻璃管。3.如权利要求1或2所述的光扫描装置，其特征在于，所述压电元件与所述光纤保持部件之间，和/或所述光纤保持部件与所述光纤之间具有粘接剂。4.如权利要求2所述的光扫描装置，其特征在于，所述压电元件包括整块一体成型的压电陶瓷，所述压电陶瓷包括自由端和固定夹持端，所述自由端为极化的压电陶瓷，所述固定夹持端为未极化的压电陶瓷；所述压电陶瓷的自由端的外表面设置有驱动电极，所述固定夹持端的外表面设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻秀英，姚长呈，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51