[發(fā)明專利]一種帶閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的法布里-珀羅干涉儀及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210405626.1
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN102914864A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉豪;胡以華;舒嶸;洪光烈;葛燁;鄭龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種法布里-珀羅（Fabry-Perot，以下簡稱FP）干涉儀，具體涉及一種內(nèi)部帶有閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的共焦腔FP干涉儀及控制方法，其主要用于精密光譜分析，激光頻率測量，激光頻率穩(wěn)定等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著光譜分析、激光探測等科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，迫切的需要高精度的頻率分析儀器，目前已有的精密光譜分析儀器主要是掃描式FP干涉儀，內(nèi)部掃描器件為壓電陶瓷，但是壓電陶瓷存在非線性及磁滯兩種效應(yīng)，這會在一定程度的影響FP干涉的開環(huán)控制精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供了一種內(nèi)部帶閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的共焦腔FP干涉儀及控制方法，它是利用應(yīng)變片反饋壓電陶瓷的變化量從而實現(xiàn)閉環(huán)控制，從而克服壓電陶瓷的非線性及磁滯兩種效應(yīng)。

本發(fā)明提供的一種內(nèi)部帶閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的共焦腔FP干涉儀其結(jié)構(gòu)特征如圖1所示。A為應(yīng)變片，B為壓電陶瓷，C為機械腔體，D為腔鏡。

以下結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例

圖1中的機械腔體C采用熱穩(wěn)定材料，機械腔體C采用熱穩(wěn)定材料銦鋼做成環(huán)形腔體，中間徑向剖開，放置環(huán)形壓電陶瓷B，環(huán)形壓電陶瓷B采用HPSt1000/35-25/7壓電陶瓷，其行程為12um，長度26mm，環(huán)形腔體和壓電陶瓷之間用膠粘合，在環(huán)形壓電陶瓷B的圓柱面上貼應(yīng)變片A，應(yīng)變片A采用電阻式應(yīng)變片；腔鏡D安裝在環(huán)形腔體兩端。

本發(fā)明干涉儀的控制方法如附圖2所示：當外部給一個干涉儀腔掃描信號時，驅(qū)動信號與誤差信號運算后輸入給壓電陶瓷驅(qū)動器，驅(qū)動壓電陶瓷工作，此時壓電陶瓷上面附著的應(yīng)變片把長度信號反饋給運算器，這樣不斷反復(fù)，使的輸入信號與應(yīng)變片反饋的信號相等，即施加的電壓信號等于壓電陶瓷應(yīng)該變化的長度，這樣滿足了輸出與輸入的線性對應(yīng)，消除了壓電陶瓷磁滯和非線性效應(yīng)的影響。

本發(fā)明的有益效果是，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，消除了壓電陶瓷的非線性效應(yīng)和磁滯效應(yīng)對FP腔掃描帶來的影響，提高FP腔掃描精度。

附圖說明

圖1為利用FP腔結(jié)構(gòu)示意圖,A為應(yīng)變片，B為壓電陶瓷，C為機械腔體，D為腔鏡。

圖2為系統(tǒng)閉環(huán)控制工作流程。