作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所,四川 绵阳 621900
2 中国科学院 上海硅酸盐研究所,上海 200050
压电陶瓷是自适应光学系统中的核心器件变形镜的主要作动元件,其性能的好坏直接影响变形镜甚至自适应光学系统校正能力。开展了加载电压为±350 V、外形尺寸为5 mm×5 mm×38 mm的抗拉可压型压电陶瓷的性能测试,包括位移、迟滞、电容、阻抗和热膨胀系数等,对压电陶瓷的抗拉能力进行了考核,获得三个样品抗拉能力均大于250 N。采用疲劳测试仪对同批次生产的压电陶瓷进行疲劳试验,在此过程中获得了压电陶瓷的压电效应并对试验数据进行了分析,最后对5#样品进行了1 000万次疲劳试验(±150 N@5 Hz正弦载荷),试验后压电陶瓷的位移减小约5%,其他指标变化较小。通过抗拉能力测试和疲劳试验,初步考核了该型压电陶瓷的抗拉压特性和疲劳特性以及压电陶瓷的使用寿命,为变形镜的研制提供一定的数据支撑。
压电陶瓷 自适应光学 变形镜 疲劳特性 压电效应 piezoelectric ceramics adaptive optics deformable mirror fatigue characteristics piezoelectric effect 
强激光与粒子束
2023, 35(10): 101007
作者单位
摘要
四川大学 电子信息学院, 成都 610065
在自适应光学波前校正过程中, 变形镜驱动器在交变电场的长期循环作用下会产生疲劳效应.根据自适应光学控制系统的误差传递函数和开环传递函数, 结合压电陶瓷驱动器的疲劳特性, 分析了压电陶瓷驱动器在产生疲劳后对变形镜延时、校正带宽和系统稳定性的影响.结果表明, 对于同一种压电陶瓷, 其压电性能、介电性能及机电耦合性能均随着循环次数的增加而下降, 其中机电耦合性能对变形镜延时影响最大.在变形镜校正畸变波前过程中, 压电陶瓷驱动器的循环使用次数越多, 变形镜延时越长, 其校正得到的误差抑制带宽和开环带宽越小, 而相位裕度变化范围表现出缓慢增大的趋势, 系统的稳定性也随之变差.
自适应光学 变形镜 压电陶瓷 疲劳特性 校正带宽 Adaptive optics Deformable mirror Piezoelectric ceramic Fatigue characteristics Correction bandwidth 
光子学报
2019, 48(9): 0912005
作者单位
摘要
四川大学电子信息学院, 四川 成都 610064
基于变形镜(DM)的影响函数,采用有限元方法对波前校正过程进行了数值模拟,分析了压电陶瓷(PZT)驱动器的疲劳特性对变形镜校正能力的影响。研究结果表明,在压电陶瓷驱动器产生疲劳后,变形镜校正能力下降。待校正畸变波前的峰谷值越大或空间高频成分比例越高,变形镜在驱动器疲劳后的校正能力下降得越明显,且受前者影响更大。
光学器件 疲劳特性 有限元分析 压电陶瓷 光束质量 校正能力 
中国激光
2018, 45(9): 0905002

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