什么是振鏡，它有哪些分類？

振鏡，作為一種能夠振動(dòng)的光學(xué)器件，其“振動(dòng)”是由電信號(hào)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確光束偏轉(zhuǎn)的技術(shù)。這種技術(shù)不僅與電流表的設(shè)計(jì)原理有一定的相似性，而且在某些應(yīng)用場(chǎng)景下，振鏡可以被視為一種光學(xué)領(lǐng)域的“電流表計(jì)”。

（激埃特原創(chuàng)圖）

振鏡通常由一塊平行板構(gòu)成，其中一面鍍有反射性材料，稱為反射鏡。在反射鏡后面，有一塊平板作為參考，其位置可以通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行調(diào)控。當(dāng)電場(chǎng)施加在振鏡上時(shí)，電場(chǎng)的強(qiáng)弱會(huì)直接影響振鏡的位移和角度，導(dǎo)致鏡片的位置和角度發(fā)生微小變化，進(jìn)而改變光束的方向。這種設(shè)計(jì)思路完全沿襲了電流表的設(shè)計(jì)方法，在振鏡中，鏡片取代了電流表中的表針，而探頭的信號(hào)則由計(jì)算機(jī)控制的直流信號(hào)來(lái)取代，以完成預(yù)定的動(dòng)作。因此，在某些情況下，振鏡可以被視為一種光學(xué)電流表計(jì)。

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振鏡的分類

振鏡根據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用場(chǎng)景的不同，可以分為多種類型，主要包括激光振鏡、掃描振鏡、電磁振鏡、壓電振鏡以及馬達(dá)式振鏡等。

1.激光振鏡：激光振鏡是專門用于激光加工領(lǐng)域的特殊運(yùn)動(dòng)器件。它通常由光學(xué)掃描頭、電子驅(qū)動(dòng)放大器和光學(xué)反射鏡片組成，靠?jī)蓚€(gè)振鏡反射激光，形成XY平面的運(yùn)動(dòng)。激光振鏡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、定位精度高、掃描速度極快，且成本相對(duì)較低。因此，在激光打標(biāo)、切割、焊接等加工應(yīng)用場(chǎng)景中得到了廣泛應(yīng)用。

 2.掃描振鏡：掃描振鏡系統(tǒng)由處理器、功率放大器、振鏡電機(jī)、光電傳感器、信號(hào)解調(diào)器等組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。它與激光振鏡類似，但更注重掃描功能的實(shí)現(xiàn)。掃描振鏡能夠高速、準(zhǔn)確地掃描光束，使其沿不同方向移動(dòng)和聚焦到不同位置，實(shí)現(xiàn)精確的標(biāo)記、切割或雕刻。在舞臺(tái)激光圖案顯示、顯微鏡檢查等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。

 3.電磁振鏡：電磁振鏡是利用電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)鏡面的調(diào)節(jié)的光學(xué)元件。它具有調(diào)節(jié)范圍廣、精度高等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于激光注入、干涉儀和光譜分析等領(lǐng)域。

 4.壓電振鏡：壓電振鏡是利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)光束方向的光學(xué)元件。它能夠?qū)崿F(xiàn)高速振動(dòng)和高頻率調(diào)整，被廣泛應(yīng)用于激光束的位置調(diào)節(jié)和干涉儀中。

 5.馬達(dá)式振鏡：馬達(dá)式振鏡是利用電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器對(duì)振鏡進(jìn)行調(diào)節(jié)的光學(xué)元件。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好，被廣泛應(yīng)用于顯微成像、精密加工和機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域。

（激埃特原創(chuàng)圖）

分類應(yīng)用與工藝特點(diǎn)

激光振鏡與掃描振鏡：這兩類振鏡在激光加工領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。它們能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高精度的光束掃描和定位，滿足激光打標(biāo)、切割、焊接等加工需求。在工藝上，激光振鏡和掃描振鏡的制作難點(diǎn)在于如何確保鏡片的高精度加工和組裝，以及如何實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定的掃描控制。

電磁振鏡與壓電振鏡：這兩類振鏡在光譜分析、干涉儀等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。它們能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的光束調(diào)節(jié)和測(cè)量，滿足科研和工業(yè)生產(chǎn)的需求。在工藝上，電磁振鏡和壓電振鏡的制作難點(diǎn)在于如何確保電磁場(chǎng)或壓電效應(yīng)的精確控制和穩(wěn)定性，以及如何實(shí)現(xiàn)與光學(xué)系統(tǒng)的良好匹配。

馬達(dá)式振鏡：馬達(dá)式振鏡在顯微成像、精密加工和機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。它能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的光束定位和掃描，滿足科研和工業(yè)生產(chǎn)的需求。在工藝上，馬達(dá)式振鏡的制作難點(diǎn)在于如何確保電機(jī)的穩(wěn)定性和精度，以及如何實(shí)現(xiàn)與光學(xué)系統(tǒng)的良好匹配和集成。

（激埃特原創(chuàng)圖）

制作難點(diǎn)與工藝特點(diǎn)分析

高精度加工與組裝：振鏡的制作需要高精度的加工和組裝技術(shù)。鏡片的表面質(zhì)量、形狀精度和位置精度等都會(huì)直接影響振鏡的性能。因此，在加工過(guò)程中需要采用先進(jìn)的加工設(shè)備和工藝方法，如超精密加工、光學(xué)研磨和拋光等。

電場(chǎng)或磁場(chǎng)控制：對(duì)于電磁振鏡和壓電振鏡來(lái)說(shuō)，電場(chǎng)或磁場(chǎng)的精確控制是實(shí)現(xiàn)光束調(diào)節(jié)的關(guān)鍵。這要求在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中充分考慮電場(chǎng)或磁場(chǎng)的分布和穩(wěn)定性，以及如何實(shí)現(xiàn)與光學(xué)系統(tǒng)的良好匹配。

系統(tǒng)集成與調(diào)試：振鏡通常需要與光學(xué)系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等集成在一起才能發(fā)揮作用。因此，在系統(tǒng)集成和調(diào)試過(guò)程中需要充分考慮各部件之間的兼容性和穩(wěn)定性，以及如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)性能。

振鏡作為一種優(yōu)秀的光學(xué)元件，在現(xiàn)代科技領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。不同類型的振鏡在結(jié)構(gòu)、原理和應(yīng)用場(chǎng)景上有所不同，但都具備高精度、高穩(wěn)定性和高速度等特點(diǎn)。在制作工藝上，振鏡的制作難點(diǎn)在于高精度加工與組裝、電場(chǎng)或磁場(chǎng)控制以及系統(tǒng)集成與調(diào)試等方面。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷拓展，振鏡的性能和可靠性將會(huì)得到進(jìn)一步提升，為科研和工業(yè)生產(chǎn)提供更加優(yōu)秀的光學(xué)解決方案。