壓電傾斜鏡的內(nèi)部是由壓電陶瓷疊堆驅(qū)動,它可以產(chǎn)生θx、θy兩個方向的同時偏轉(zhuǎn),一般可達的偏轉(zhuǎn)行程為2°左右,同時也可產(chǎn)生Z向的升降運動,升降的位移一般為幾百微米。
壓電傾斜鏡的特點是偏轉(zhuǎn)精度高,可達納弧度量級;響應速度快,可達毫秒量級;體積小巧,易集成;性能不受磁、輻射等影響;可在超低溫下使用,且可表現(xiàn)優(yōu)秀的產(chǎn)品性能等。
由于壓電傾斜鏡的機械諧振會降低自適應光學伺服控制系統(tǒng)的校正帶寬﹐特研究補償壓電傾斜鏡諧振特性的方法。根據(jù)壓電傾斜鏡機械諧振頻率特性的動態(tài)模型和實測數(shù)據(jù),握出了利用壓電傾斜鏡高壓驅(qū)動器中現(xiàn)有的可編程邏輯門陣列(FPGA)設計多階雙二次型數(shù)字濾波器來優(yōu)化系統(tǒng)的動態(tài)頻率響應特性?;诙嚯A雙二次型數(shù)字濾波器,高壓驅(qū)動器能實時補償驅(qū)動對象的頻率特性,完成壓電傾斜鏡的正諧振和反諧振的同時補償。將其與壓電傾斜鏡作為一體,可實現(xiàn)平坦的幅頻特性,從而避免機械諧振,提高伺服控制帶寬。
相關實驗結(jié)果表明:相對于傳統(tǒng)的高帶寬高壓驅(qū)動器,提出的具有頻率特性補償功能的高帶寬高壓驅(qū)動器可在同樣超調(diào)量下使系統(tǒng)誤差帶寬從56 Hz提高到了80 Hz,并且低頻抑制能力也得到提高。具有頻率特性補償功能的高帶寬高壓驅(qū)動器更適合壓電傾斜鏡的高速動態(tài)應用。