什么是振鏡，它有哪些分類？
振鏡，作為一種能夠振動的光學(xué)器件，其“振動”是由電信號驅(qū)動，實現(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)計原理有一定的相似性，而且在某些應(yīng)用場景下，振鏡可以被視為一種光學(xué)領(lǐng)域的“電流表計”。
（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，其位置可以通過電場進行調(diào)控。當(dāng)電場施加在振鏡上時，電場的強弱會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，進而改變光束的方向。這種設(shè)計思路完全沿襲了電流表的設(shè)計方法，在振鏡中，鏡片取代了電流表中的表針，而探頭的信號則由計算機控制的直流信號來取代，以完成預(yù)定的動作。因此，在某些情況下，振鏡可以被視為一種光學(xué)電流表計。
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振鏡的分類
振鏡根據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用場景的不同，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)域的特殊運動器件。它通常由光學(xué)掃描頭、電子驅(qū)動放大器和光學(xué)反射鏡片組成，靠兩個振鏡反射激光，形成XY平面的運動。激光振鏡結(jié)構(gòu)簡單、體積小、定位精度高、掃描速度極快，且成本相對較低。因此，在激光打標(biāo)、切割、焊接等加工應(yīng)用場景中得到了廣泛應(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、光電傳感器、信號解調(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和聚焦到不同位置，實現(xiàn)精確的標(biāo)記、切割或雕刻。在舞臺激光圖案顯示、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實現(xiàn)對鏡面的調(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，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.馬達式振鏡：馬達式振鏡是利用電機作為驅(qū)動器對振鏡進行調(diào)節(jié)的光學(xué)元件。其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好，被廣泛應(yīng)用于顯微成像、精密加工和機器人技術(shù)等領(lǐng)域。
（激埃特原創(chuàng)圖）
分類應(yīng)用與工藝特點
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在于如何確保鏡片的高精度加工和組裝，以及如何實現(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在于如何確保電磁場或壓電效應(yīng)的精確控制和穩(wěn)定性，以及如何實現(xiàn)與光學(xué)系統(tǒng)的良好匹配。
馬達式振鏡：馬達式振鏡在顯微成像、精密加工和機器人技術(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，馬達式振鏡的制作難點在于如何確保電機的穩(wěn)定性和精度，以及如何實現(xiàn)與光學(xué)系統(tǒng)的良好匹配和集成。
（激埃特原創(chuàng)圖）
制作難點與工藝特點分析
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直接影響振鏡的性能。因此，在加工過程中需要采用先進的加工設(shè)備和工藝方法，如超精密加工、光學(xué)研磨和拋光等。
電場或磁場控制：對于電磁振鏡和壓電振鏡來說，電場或磁場的精確控制是實現(xiàn)光束調(diào)節(jié)的關(guān)鍵。這要求在設(shè)計和制造過程中充分考慮電場或磁場的分布和穩(wěn)定性，以及如何實現(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。在制作工藝上，振鏡的制作難點在于高精度加工與組裝、電場或磁場控制以及系統(tǒng)集成與調(diào)試等方面。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的不斷拓展，振鏡的性能和可靠性將會得到進一步提升，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。