一种光纤扫描驱动器及光纤扫描器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光纤扫描驱动器及光纤扫描器，包括：X方向扫描驱动器和与X方向垂直的Y方向扫描驱动器。同时还公开了使用该光纤扫描器驱动器的光纤扫描器，通过X方向扫描驱动器和与X方向垂直的Y方向扫描驱动器结合，实现二维扫描成像，这种结构特别适用于栅格式扫描，因为在栅格式扫描过程中，X轴和Y轴扫描频率不一致，X方向扫描驱动器和Y方向扫描驱动器各自的压电陶瓷设计为固有频率不一致即可实现X轴和Y轴一快一慢驱动，解决现有二维扫描不可实现X轴和Y轴一快一慢驱动的问题。

An Optical Fiber Scanning Driver and Optical Fiber Scanner

The utility model discloses an optical fiber scanning driver and an optical fiber scanner, comprising an X direction scanning driver and a Y direction scanning driver perpendicular to the X direction. At the same time, the optical fiber scanner using the optical fiber scanner driver is also disclosed, which realizes two-dimensional scanning imaging by combining the X-direction scanning driver with the Y-direction scanning driver perpendicular to the X-direction. This structure is especially suitable for raster format scanning, because the X-axis and Y-axis scanning frequencies are not consistent during the raster format scanning process, and the X-direction scanning driver and the Y-direction scanning driver are respectively. The design of piezoelectric ceramics with different natural frequencies can realize fast-slow drive of X-axis and Y-axis, and solve the problem that the existing two-dimensional scanning can not realize fast-slow drive of X-axis and Y-axis.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤扫描驱动器及光纤扫描器
本技术涉及光学成像领域，尤其涉及一种光纤扫描驱动器及光纤扫描器。
技术介绍
单光纤共振型压电扫描器是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，实现二维扫描成像的压电扫描器有四分电极圆管型光纤扫描器以及由四片矩形状的压电陶瓷组成的四方形光纤扫描器。四分电极圆管型光纤扫描器二个方向的驱动外电极是围绕在同一截压电陶瓷圆管的外表面上，由于陶瓷固有频率固定，所以在进行螺旋扫描时，xy方向振动频率分量几乎一致。而若想实现栅格式扫描，由于xy方向需要的扫描频率不一致，四分电极圆管型光纤扫描器无法实现一快轴一慢轴的振动。而由四片矩形状的压电陶瓷组成的四方形光纤扫描器，为了实现二维扫描，四片矩形状的压电陶瓷必须围绕光纤对称设置，使得压电陶瓷对光纤的驱动的力的方向相互垂直，由于光纤的直径很小，直接将四片压电陶瓷固定在光纤的周围在工艺上难以实现，因此必须通过中间的连接部件将四片压电陶瓷围绕光纤对称设置，从而实现二维扫描，连接部件的使用，使得压电陶瓷发生弯曲变形时，需要通过连接部件向光纤传递压电陶瓷发生弯曲变形的力，使得压电陶瓷的振动形成的扫描位移不能完全有效地传递给光纤，形成一定损耗，从而降低了光纤的振动幅度，增加了单光纤共振型压电扫描器的功耗。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光纤扫描驱动器及光纤扫描器，提出一种全新的二维光纤扫描器结构。为了实现上述技术目的，本技术提供一种光纤扫描驱动器，包括：X方向扫描驱动器和与X方向垂直的Y方向扫描驱动器。可选的，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器为一体成型的；或所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器粘接或镶嵌固结在一起；或所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器通过正交型转接器连接。可选的，所述正交型转接器包括与所述X方向扫描驱动器对应的第一凹槽和与所述Y方向扫描驱动器对应的第二凹槽。可选的，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器为压电扫描驱动器。可选的，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器为压电陶瓷。可选的，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器的结构为晶片结构。可选的，所述晶片结构为单晶片结构、双晶片结构、堆叠型单晶片结构或堆叠型双晶片结构。本技术还提出一种光纤扫描器，包括光纤扫描驱动器和光纤，其中：所述光纤扫描驱动器为前述的光纤扫描驱动器，所述光纤固定在所述光纤扫描驱动器上且沿Z方向向外延伸形成光纤悬臂，所述光纤扫描驱动器用于驱动所述光纤悬臂在X方向和Y方向上振动。可选的，所述光纤采用粘接方式固定在所述X方向扫描驱动器和/或所述Y方向扫描驱动器的外表面上。可选的，在所述光纤扫描驱动器内部设置光纤容置孔，所述光纤穿过光纤扫描驱动器的光纤形成悬臂与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术实施例中，光纤扫描驱动器通过X方向扫描驱动器和与X方向垂直的Y方向扫描驱动器结合，实现二维扫描成像，这种结构特别适用于栅格式扫描，因为在栅格式扫描过程中，X轴和Y轴扫描频率不一致，X方向扫描驱动器和Y方向扫描驱动器各自的压电陶瓷设计为固有频率不一致即可实现X轴和Y轴一快一慢驱动。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纤扫描装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的光纤扫描装置通过正交型转接器连接的示意图；图3为本技术实施例中提供的正交型转接器的结构示意图。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纤扫描装置，如图1所示，图1为本技术实施例提供的光纤扫描装置的结构示意图，光纤扫描装置包括扫描驱动器，扫描驱动器包括X方向扫描驱动器101和与X方向垂直的Y方向扫描驱动器102；光纤，所述光纤固定在所述光纤扫描驱动器上且沿Z方向向外延伸形成光纤悬臂，其中光纤可以固定在扫描器驱动器外表面，也可以通过在扫描驱动器内部设置光纤容置孔的方式，穿过扫描器驱动器形成悬臂。图1中光纤的固定部分202粘接在所述X方向扫描驱动器101和/或所述Y方向扫描驱动器102的外表面上，所述扫描驱动器用于驱动所述光纤悬臂201在X方向和Y方向上振动，从而实现二维扫描成像。其中，X方向是指与X方向扫描驱动器101的侧面垂直的方向，Y方向是指与Y方向扫描驱动器102的上表面垂直的方向。本技术实施例中，光纤的固定部分202可以粘接在X方向扫描驱动器101上，或者Y方向扫描驱动器102上，如图1所示，X方向扫描驱动器101的端部1011为自由端，Y方向扫描驱动器102的端部1021为固定端，则光纤的固定部分202粘接在X方向扫描驱动器101上。在具体实施过程中，如果X方向扫描驱动器101的端部1011为固定端，Y方向扫描驱动器102的端部1021为自由端，则光纤的固定部分202粘接在Y方向扫描驱动器102上。当然，光纤的固定部分202也可以同时粘接在X方向扫描驱动器101和Y方向扫描驱动器102上，从而增加粘接的稳定性。本技术实施中，光纤的固定部分202可以粘接在X方向扫描驱动器101或Y方向扫描驱动器102的任意外表面上，如图1所示，光纤的固定部分202粘接在X方向扫描驱动器101的侧面上。由于光纤的固定部分202直接粘接在所述X方向扫描驱动器101和/或所述Y方向扫描驱动器102的外表面上，避免了使用连接部件，由于没有连接部件引起的力的损耗，X方向扫描驱动器101和/或Y方向扫描驱动器102产生的弯曲变形的力可以不产生衰减而有效的传递给光纤，从而增大光纤的振动幅度。在具体实施过程中，X方向扫描驱动器101和Y方向扫描驱动器102的实施方式有很多种，本技术实施例中，对以下几种实施方式进行说明。在第一种可能的实施方式中，所述X方向扫描驱动器101和所述Y方向扫描驱动器102为一体成型的。在第二种可能的实施方式中，如图1所示，所述X方向扫描驱动器101和所述Y方向扫描驱动器102为两个独立的结构，然后通过粘接或镶嵌固结等方式连接在一起。在第三种可能的实施方式中，如图2所示，扫描驱动器10还包括正交型转接器103，所述X方向扫描驱动器101和所述Y方向扫描驱动器102，通过正交型转接器103连接在一起，从而增强扫描驱动器10的稳定性。其中，如图3所示，图3本技术实施例中提供的正交型转接器的结构示意图，正交型转接器103包括与X方向扫描驱动器101对应的第一凹槽和与所述Y方向扫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤扫描驱动器，其特征在于，包括X方向扫描驱动器和与X方向垂直的Y方向扫描驱动器。

【技术特征摘要】
2017.07.06 CN 201720812193.X1.一种光纤扫描驱动器，其特征在于，包括X方向扫描驱动器和与X方向垂直的Y方向扫描驱动器。2.如权利要求1所述的光纤扫描驱动器，其特征在于，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器为一体成型的；或所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器粘接或镶嵌固结在一起；或所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器通过正交型转接器连接。3.如权利要求2所述的光纤扫描驱动器，其特征在于，所述正交型转接器包括与所述X方向扫描驱动器对应的第一凹槽和与所述Y方向扫描驱动器对应的第二凹槽。4.如权利要求1所述的光纤扫描驱动器，其特征在于，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器为压电扫描驱动器。5.如权利要求4所述的光纤扫描驱动器，其特征在于，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻秀英，姚长呈，周旭东，
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