PSH 快速傾斜鏡平台全系列導覽:光束導向、掃描與穩定怎麼選

光束要動得快,鏡子就得比雷射更穩
雷射加工、光束對準、掃描成像這類應用有一個共同點:真正在高速運動的往往不是工件,而是光。要讓一道光束以次毫秒的節奏改變方向、又要求微弧度等級的指向精度,傳統馬達機構無能為力——這正是壓電式快速傾斜鏡(Fast Steering Mirror / Tip-Tilt Platform)的主場。
piezosystem jena 的 PSH 系列就是為此而生。這篇把全系列攤開來,依「傾斜範圍、速度、軸數」三個座標幫你快速對號入座。若你還不熟壓電定位的基本觀念,建議先讀壓電平台是什麼與規格表的六個陷阱。
PSH 系列的共同基因
- 亞微弧度解析度:解析度以 µrad 計,最細達 0.002 µrad 等級,滿足干涉儀、光束穩定回路的指向要求。
- 高共振頻率=次毫秒響應:系列共振頻率從 2 kHz 到 6.5 kHz,適合動態掃描與即時補償。
- 撓性鉸鏈、無摩擦無間隙:經有限元分析設計的 flexure 結構,沒有機械背隙,重複性由結構保證。
- 溫度補償設計:環境溫度變化不影響傾斜角度,適合產線與實驗室環境。
- 閉迴路版本可選:整合應變計感測器,提供高線性度與可重複的定位控制;另有真空、低溫、非磁性客製版本。
依應用對號入座
① 微型高速掃描:PSH 4/1
系列中最小的成員(∅12 × 20 mm、20 g),單軸 ±傾斜、無負載共振頻率大於 6.5 kHz,為 kHz 級光束掃描而生。光束導向、光束追蹤、振動補償這類「小鏡子、拚速度」的場合首選。詳見 PSH 4/1 產品頁。
② 三軸傾斜+活塞運動:PSH 1-4z
由多組主動壓電致動器組成,可讓頂板在最多三軸傾斜(1~4 mrad 依型號),全致動器同步時另有高達 8 µm 的活塞(piston)行程——需要「傾斜之外還能微調光程」的干涉與波前控制應用特別合用。25 × 25 mm 底面積,支援 1 吋與 1.5 吋鏡座。
③ 大傾角雙軸定位:PSH 25
開迴路 ±20 mrad、閉迴路 ±16 mrad 的雙軸平台,60 × 60 mm 機身,光學元件易於更換。掃描視野要大、又要保留亞微弧度解析度(開迴路 0.2 µrad)時的選擇。
④ 嚴苛環境與太空等級:PSH 20/2 / PSH 35/2
同一外殼兩種調性:PSH 20/2 針對快速傾斜優化(低電容、低能耗),PSH 35/2 行程更長、溫度範圍更寬(閉迴路可達 ±18 mrad)。此系列為歐洲太空總署 SQATTS 專案開發、通過太空認證——對可靠度有硬要求的系統可以直接對標。
選型三問
- 傾斜範圍要多大?先用光路幾何換算鏡面需要的 mrad 數(記得光束偏轉角是鏡面傾角的兩倍),再比對開迴路/閉迴路範圍。
- 動得多快?掃描頻率靠近共振頻率時會失真,工作頻率建議保留足夠餘裕;負載(鏡子重量)會拉低共振頻率,選型時要一併告知鏡面尺寸與材質。
- 要不要閉迴路?開迴路適合重複軌跡掃描;要求絕對角度、長時間漂移補償或多台一致性時,選整合感測器的閉迴路版本。
把應用場景(波長、鏡面尺寸、掃描頻率、環境條件)寄給我們,我們將給出型號建議與交期:線上詢價|完整系列請見 piezosystem jena 產品總覽。
