基于激光回馈干涉系统的PZT迟滞特性测量-激光与红外杂志.PDF

第４６卷　 第９期　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．９ 　 ２０１６年９月　　　 　 　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１６ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１６）０９１０６００４ ·激光应用技术 · 基于激光回馈干涉系统的ＰＺＴ迟滞特性测量 １ １ ２ ３ 邓　勇 ，江　奕 ，刘　宁 ，朱开毅 （１南通大学机械工程学院，江苏 南通２２６０１９；２北京航天航空大学仪器科学与光学工程学院，北京１００１９１； ３清华大学机械工程学院，北京 １０００８４） 摘　要：压电陶瓷迟滞特性对精密控制系统的精度具有重要影响，目前ＰＺＴ迟滞特性的测量 方法精度较低或者测量系统复杂，难以实现高精度测量。总结分析了目前测量压电陶瓷特性 的方法，并使用基于激光回馈干涉原理的微片激光回馈干涉测量系统，利用物体表面的散射光 对压电陶瓷的迟滞特性进行测量和分析。该方法不需靶镜，对被测对象要求较低，测量便捷， 测量精度达到纳米量级，对精密控制系统中压电陶瓷的校准测量具有重要意义。 关键词：压电陶瓷；迟滞特性；激光回馈 中图分类号：ＴＮ２４９　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１６．０９．００６ Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ ｂａｓｅｄｏｎｌａｓｅｒｆｅｅｄｂａｃｋｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｙｓｔｅｍ １ １ ２ ３ ＤＥＮＧＹｏｎｇ，ＪＩＡＮＧＹｉ，ＬＩＵＮｉｎｇ，ＺＨＵＫａｉｙｉ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｔｏｎｇ２２６０１９，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＯｐｔｏＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ； ３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｏｆｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐａｃｔｏｎｐｒｅｃｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｈａｖｅｓｏｍｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍ，ｓｏｔｈｅｙａｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｒｅａｌｉｚｅｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆ ＰＺＴｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｏｆｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓｗａｓｍｅａｓｕｒｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｍｉｃｒｏｃｈｉｐｌａｓｅｒ ｆｅｅｄｂａｃｋｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｙｓｔｅｍｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｓｃａｔｔｅｒｅｄｌｉｇｈｔｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｏｂｊｅｃｔ．Ｔｈｅｌａｓｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｈｉｆｔｅｄ ｆｅｅｄｂａｃｋｓｙｓｔｅｍｄｏｅｓｎｏｔｎｅｅｄｔｈｅｔ