[實用新型]一種光纖掃描器結構

有效

• 申請號: 201721813647.1
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN207689755U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 姚長呈;周旭東;王凌空
• 申請（專利權）人: 成都理想境界科技有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種光纖掃描器結構，包括：光纖，其對光進行引導并從前端射出所述光；致動器，其以懸臂方式支撐光纖并在電壓的驅動下使光纖前端進行振動；固定座，其具有允許致動器沿光纖光軸平移的滑槽；微調結構，其用于驅動致動器在所述滑槽內沿光纖光軸平移；固定結構，其用于將平移后的致動器固定于所述滑槽內。通過微調機構調整致動器在滑槽內的位置，調節致動器超出固定座的長度，即實現對致動器的懸臂長度的調節，使得致動器的懸臂的固有頻率與光纖懸臂的固有頻率相近，利用致動器和光纖的二次共振放大，從而可以保證光纖的懸臂自由端獲得最大振幅，使光纖掃描工作在掃描振幅。

技術領域

本實用新型涉及光纖掃描器技術領域，尤其涉及一種光纖掃描器結構。

背景技術

光纖掃描器是在致動器(如壓電類致動器)的驅動下，光纖以和致動器共振的頻率區進行諧振掃描，要實現較好的掃描效果，需要使光纖懸臂的共振頻率、致動器諧振頻率有重疊區域或完全重疊，且掃描頻率位于此頻段區間內，以實現最大掃描放大效果和最優的掃描性能。在實際的過程中，由于光纖需要黏貼在致動器上，光纖直徑很小，黏貼工藝較困難，很難保證光纖懸臂長度精度，再加之光纖參數的差異性、形狀結構的微小差異，很難使其頻率和致動器頻率相匹配。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種光纖掃描器結構，用以通過調節致動器的懸臂長度的方法，以匹配光纖懸臂的共振頻率，簡化工藝，降低調節難度，保證掃描器的工作性能。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供了一種光纖掃描器結構，包括光纖；

致動器，其以懸臂方式支撐光纖并驅動光纖的懸臂自由端進行振動；

固定座，其具有允許致動器沿光纖光軸平移的滑槽；

微調結構，其用于驅動致動器在所述滑槽內沿光纖光軸平移；

固定結構，其用于將平移后的致動器固定于所述滑槽內；

光纖對光進行引導并從所述懸臂自由端射出所述光。

懸臂的長度與共振頻率的關系滿足：

其中β_n為頻率超越方程的解，E為光纖的彈性模量，R為截面半徑，ρ為質量線密度，L為懸臂長度。

使用時，首先通過確定系統需要的初步掃描頻率，通過理論推導出光纖的近似懸臂長度。將光纖與致動器固定連接，使光纖的懸臂長度接近需要的共振頻率。然后通過微調機構調整致動器在滑槽內的位置，調節致動器超出固定座的長度，即實現對致動器的懸臂長度的調節，使得致動器的懸臂的固有頻率與光纖懸臂的固有頻率相近，利用致動器和光纖的二次共振放大，從而可以保證光纖的懸臂自由端(即光纖懸臂)獲得最大振幅，使光纖掃描工作在掃描振幅。

可選的，所述的微調結構包括設置于致動器表面、沿光纖光軸方向延伸的齒條和伸入固定座的滑槽內并與所述齒條相嚙合以驅動齒條移動的齒輪件，通過旋擰齒輪件帶動齒條水平移動，以實現致動器的平移。

進一步的，所述的齒輪件包括周向設置有輪齒的配合部和設置于配合部一端的調節部，所述的配合部伸入固定座的滑槽內并與所述齒條相嚙合。

可選的，所述的微調結構包括末端伸入滑槽的調節螺栓，調節螺栓沿光纖光軸方向設置且位于致動器的后方。通過調節調節螺栓末端伸入滑槽的長度調節致動器在所述滑槽內沿光纖光軸平移的距離。

進一步的，所述的調節螺栓通過螺紋安裝于固定座上，調節螺栓的末端從致動器的后方伸入滑槽。致動器的后端面緊貼調節螺栓的末端，從而通過旋擰調節螺栓調節調節螺栓末端伸入滑槽的長度，調節致動器在滑槽內位置。