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芯明天CoreMorrow P51系列超精密压电偏摆升降台

P51系列是中心通孔三维θxθyZ轴压电偏摆台,采用无摩擦柔性铰链结构设计,响应速度快、闭环定位精度高,80×80mm中心大通孔方便集成于显微及扫描等光学系统中。

 

P51图1

 

 

特性

• θx, θy 偏摆运动,Z向升降

• 闭环定位精度高

• 响应速度快

• 透光孔:80×80mm

 

 

典型应用

• 扫描显微

• 激光合束对准与激光致盲

• 干涉/计量

• 空间扰动模拟系统

• 生物技术

• 掩模与晶片位置调整

 

超薄的设计适用于显微应用

P51系列偏摆/倾斜、升降台是专门为对准、纳米聚焦、计量等应用设计的,台体非常薄,厚度仅为20mm,非常易于集成到高精度显微镜中。

 

 

仿真分析

通过有限元FEA优化的铰链用于导向机构偏转台。有限元分析技术用于设计运动方向上zui高的刚度,并减少角度偏差。铰链部分允许极高精度的运动,因为铰链机构无间隙、无摩擦。

P51图2

 

 

超高导向精度、分辨率高、闭环传感精度高

P51系列压电偏转台为θx,θy轴偏摆Z轴升降台,偏转行程为±1.1mrad,Z轴直线行程可达110μm。

P51偏转台台体采用无回差柔性铰链导向结构,采用有限元分析进行优化,具有超高的刚度以及导向精度。

可选择内置精密传感器进行全闭环位置反馈,确保其具有极佳的运动控制精度,直线运动分辨率可达到亚纳米级、偏转分辨率达亚微弧度、定位稳定时间为毫秒量级。

 

 

频率负载曲线

 

P51图3

 

 

技术参数

 

型号

尾缀S-闭环

P51.ZT1S

P51.ZT1K

单位

尾缀K-开环

 运动自由度

θx,θy,Z

θx,θy,Z

 

 运动和定位 

 标称直线行程范围
(0~+120V)

80

80

µm±20%

 zui大直线行程范围
(-20~+150V)

110

110

µm±20%

 标称偏转角度
(0~+120V)

±0.9

±0.9

mrad/轴±20%

 zui大偏转角度
(-20~+150V)

±1.1

±1.1

mrad/轴±20%

 传感器类型

SGS

-

 

 Z向直线分辨率

7

4

nm

 θx, θy偏摆分辨率

0.25

0.05

µrad

 闭环线性度

0.1

-

%F.S.

 闭环重复定位精度

0.05

-

%F.S.

 机械性能 

 推/拉力

120/15

120/15

N

 Z向刚度

1.5

1.5

N/µm±20%

 空载谐振频率

0.23

0.23

kHz±20%

 空载阶跃时间

30

4.5

ms±20%

 空载工作
频率

 10%行程

50

>50

Hz±20%

 100%行程

15

>15

 承载能力

1

kg

 驱动性能 

 静电容量

3.6

μF/轴±20%

 其他 

 工作温度范围

-20~80

°C

 材质

钢、铝

 

 外形尺寸
(长×宽×高)

150×150×20

mm

 通光孔径

80×80,4×R5

mm

 重量

820

g±5%

 出线长

1.5

m±10mm

 传感/电压连接器

LEMO

 

注: 可定制超低温版本及超高真空版本。 连接器可定制。

 

 

应用案例

 

激光合束

激光合束对准的装置涉及激光合束对准技术领域、光电干扰技术领域及激光致盲干扰技术领域,系统目的是实现对目标的精密跟踪与瞄准。激光发射系统是对激光束进行扩束、准直、聚焦的光学系统。为消除大气抖动、湍流等因素对激光传输的影响,常采用自适应光学技术,通过实时修正可调二维摆镜,提高激光合束对准精度保证激光束聚焦良好。

 

 

P51图4

 

显微成像

微位移驱动技术是精密测量与精密制造的关键技术之一。随着微纳制造技术的快速发展,需求纳米级驱动控制技术的领域越来越多。六自由度纳米工作台已成为微小器件表面形貌测量的全场并行共焦显微镜关键部件,它的驱动技术及驱动系统可实现微动平台的快速调整、高精度定位和微型化。

 

P51图5

 

 

光束扫描

偏摆台/镜是现代光机系统的重要组成部分之一,主要应用在高精光机系统的扫描跟踪、光路调制和抖振抑制等。压电偏摆台可实现快速光束扫描,在保证精度的同时,并能保证快速跟踪。非常适合应用在新一代的空间光机系统,如激光通信平台、空间望远镜和侦查相机等。

 

 

P51图6

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