本发明专利技术公开了一种微米级小形变放大装置，属于精密定位及微形变技术领域,包括可见光光纤激光器、准直器、二维调节支架、主腔体及通过PZT驱动电路驱动的光杠杆机构；主腔体上开有激光入射窗和激光出射窗；光杠杆机构包括相对设置的前端平面反射镜和后端平面反射镜，前端平面反射镜固接于主腔体内壁上，后端平面反射镜固接于镜架连接块前端，镜架连接块后端通过拉簧和限位变径螺栓与主腔体的腔壁相连接；镜架连接块与主腔体内壁之间设有PZT压电陶瓷。本发明专利技术可以运用折叠光路放大测量压电陶瓷的微小伸长量，使微米级细小形变实现至少1000倍放大，结构简单便携性极好，测量过程无需参考光束，在空气中具有高灵敏度。在空气中具有高灵敏度。在空气中具有高灵敏度。
【技术实现步骤摘要】
一种微米级小形变放大装置
[0001]本专利技术涉及腔增强积分输出光谱探测领域的衍生应用，具体涉及一种微米级小形变放大装置，属于精密定位及微形变领域。
技术介绍
[0002]在腔增强积分输出光谱探测
应用中，需要对高反镜间距进行微米级调节以达到模式匹配，实现增益，目前微米级调节普遍采用PZT压电陶瓷作为微位移推进器，这就需要对不同电压下PZT压电陶瓷的微小位移进行实测。
[0003]由于PZT压电陶瓷逆压电效应所产生的伸长量很小，直接测量比较困难，科研机构在进行压电陶瓷技术研究时需要制作专门的测量仪器或者到相关机构进行测量，测量过程的效率较低；此外测量过程需要参考光束，抗空气扰动能力较差。
[0004]综上可知，现有技术针对PZT压电陶瓷逆压电效应产生的微小伸长量，难以测量或者效率较低的问题，并没有很好的解决措施。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对
技术介绍
中的不足，提供一种微米级小形变放大装置，可以运用折叠光路放大测量压电陶瓷的微小伸长量，使微米级细小形变实现至少1000倍放大，结构简单便携性极好，测量过程无需参考光束，在空气中具有高灵敏度。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种微米级小形变放大装置，包括可见光光纤激光器、准直器、二维调节支架、主腔体及通过PZT驱动电路驱动的光杠杆机构；主腔体上开有激光入射窗和激光出射窗；光杠杆机构包括相对设置的前端平面反射镜和后端平面反射镜，前端平面反射镜通过前端固定螺丝固接于主腔体内壁上，后端平面反射镜通过顶丝固接于镜架连接块前端，镜架连接块后端通过拉簧和限位变径螺栓与主腔体的腔壁相连接；限位变径螺栓上方设有两个精密调节螺丝，精密调节螺丝安装在主腔体的腔壁上，精密调节螺丝内端与镜架连接块的后端面相抵接；镜架连接块与主腔体内壁之间设有PZT压电陶瓷，PZT压电陶瓷一端与主腔体内壁胶合，另一端与镜架连接块相抵接。
[0007]优选地，所述的主腔体采用半封闭结构，且采用发黑处理，激光入射窗位于主腔体前端，激光出射窗位于主腔体后端。
[0008]优选地，前端平面反射镜位于激光入射窗的侧部；后端平面反射镜和镜架连接块位于激光出射窗侧部。
[0009]优选地，所述前端平面反射镜和后端平面反射镜均为平面反射镜，并镀有增反膜，前端平面反射镜和后端平面反射镜在初始位置时互相平行，并沿轴向方向相互错设置。
[0010]优选地，所述的可见光光纤激光器与准直器组合输出平行光束。
[0011]优选地，主腔体的激光入射窗外部设有二维调节支架，二维调节支架用于夹持准
直器，并调节激光光线的入射角度来控制不同的光路折叠次数。
[0012]优选地，所述主腔体后端的腔壁上开设有1个限位变径螺栓安装孔、2个精密调节螺丝安装孔和多个拉簧安装孔。
[0013]优选地，所述限位变径螺栓安装孔内安装限位变径螺栓，限位变径螺栓上设有台阶形状的变径部位，限位变径螺栓上设有可调螺母，螺母位于主腔体外部。
[0014]优选地，所述精密调节螺丝安装孔内分别穿设有精密调节螺丝，精密调节螺丝与拉簧协同调节后端平面反射镜的初始角度。
[0015]优选地，拉簧安装孔的数量为5个，拉簧安装孔内安装有拉簧，拉簧一端与镜架连接块相连接，拉簧另一端与主腔体的腔壁相连接。
[0016]本专利技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：将探测器置于出光口后端约1m处，即可测量到毫米级别光斑位置变化，进而反演出实际的位移量，从而实现利用光路折叠放大输出PZT压电陶瓷微米级别的细小形变，使微米级细小形变实现至少1000倍放大。
[0017]采用限位变径螺栓既起到固定连接作用，同时可调外部螺母松紧来控制镜架连接块位移的可动范围，在不使用时可以上紧外部螺母来保持初始状态以便于下次直接测量，可以省去准备的时间。
[0018]采用2个精密调节螺丝，既充当了光杠杆的支点，也用于调试两镜的横向夹角和纵向的平行度，通过高度的可调性保证光路折叠放大计算的精确度。
[0019]采用多个拉簧安装孔的设计，可以在拉簧孔位中自由选取合适的距离杠杆支点的位置或者安装不同数量不同拉力的拉簧，来得到不同的阻力和回弹速度，以适用各种不同PZT压电陶瓷或其他形变物体的测量。
[0020]采用模块化设计，二维调节支架可以单独拆下更换成三维调节支架来夹持不同光源设备和达到不同的测试目的。
[0021]本专利技术具有较大的位移放大倍数、误差小、结构紧凑、光路可观易于调节的优点。
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的结构立体图；图2是图1中结构沿另一个方向的示意图；图3是本专利技术的结构主视图；图4是主腔体的结构示意图；图5是镜架连接块的连接示意图；图6是图5中结构的主视图；图7是限位变径螺栓的结构示意图；图8是本专利技术的工作原理示意图。
[0024]图中，1
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可见光光纤激光器，2
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准直器，3
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二维调节支架，4
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激光入射窗，5
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主腔体，6
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光杠杆机构，7
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后端平面反射镜，8
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镜架连接块，9
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PZT压电陶瓷，10
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拉簧，11
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限位变径螺栓，12
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精密调节螺丝，13
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激光出射窗，14
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前端平面反射镜，15
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前端固定螺丝，16
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限位变径螺栓安装孔，17
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精密调节螺丝安装孔，18
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拉簧安装孔。
具体实施方式
[0025]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0026]如图1
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图7共同所示，本专利技术提供一种微米级小形变放大装置，包括可见光光纤激光器1、准直器2、二维调节支架3、主腔体5及通过PZT驱动电路驱动的光杠杆机构6。
[0027]所述主腔体5起到连接和观察窗的作用，主腔体5采用半封闭结构，主腔体5上开有激光入射窗4和激光出射窗13，激光入射窗4位于主腔体5前端，激光出射窗13位于主腔体5后端。
[0028]主腔体5采用发黑处理，这样的设计方便后续的光路调试及光线折叠次数的观察。
[0029]所述的可见光光纤激光器1与准直器2组合输出平行光束。
[0030]主腔体5的激光入射窗4外部设有二维调节支架3，二维调节支架3用于夹持准直器2，并调节激光光线的入射角度来控制不同的光路折叠次数。二维调节支架3可以夹持准直器2机械外壳部分或者直接夹持小型的激光笔，达到便携便测的效果。
[0031]所述光杠杆机构6基于光路折叠放大效应建立光杠杆，光杠杆机构6将PZT压电陶瓷9的细小形变位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微米级小形变放大装置，其特征在于：包括可见光光纤激光器（1）、准直器（2）、二维调节支架（3）、主腔体（5）及通过PZT驱动电路驱动的光杠杆机构（6）；主腔体（5）上开有激光入射窗（4）和激光出射窗（13）；光杠杆机构（6）包括相对设置的前端平面反射镜（14）和后端平面反射镜（7），前端平面反射镜（14）通过前端固定螺丝（15）固接于主腔体（5）内壁上，后端平面反射镜（7）通过顶丝固接于镜架连接块（8）前端，镜架连接块（8）后端通过拉簧（10）和限位变径螺栓（11）与主腔体（5）的腔壁相连接；限位变径螺栓（11）上方设有两个精密调节螺丝（12），精密调节螺丝（12）安装在主腔体（5）的腔壁上，精密调节螺丝（12）内端与镜架连接块（8）的后端面相抵接；镜架连接块（8）与主腔体（5）内壁之间设有PZT压电陶瓷（9），PZT压电陶瓷（9）一端与主腔体（5）内壁胶合，另一端与镜架连接块（8）相抵接。2.如权利要求1所述的一种微米级小形变放大装置，其特征在于：所述的主腔体（5）采用半封闭结构，且采用发黑处理，激光入射窗（4）位于主腔体（5）前端，激光出射窗（13）位于主腔体（5）后端。3.如权利要求2所述的一种微米级小形变放大装置，其特征在于：前端平面反射镜（14）位于激光入射窗（4）的侧部；后端平面反射镜（7）和镜架连接块（8）位于激光出射窗（13）侧部。4.如权利要求1所述的一种微米级小形变放大装置，其特征在于：所述前端平面反射镜（14）和后端平面反射镜（7）均为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文尧，张晨晖，夏凯敏，刘志阳，孙志平，
申请(专利权)人：山东恒美电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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