PL149518B2

PL149518B2 - Piezoelectric shifter

Info

Publication number: PL149518B2
Application number: PL26303186A
Authority: PL
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1990-02-28
Also published as: PL263031A2

Description

POLSKA OPIS PATENTOWY 149 518 ^RZE£°S^LITA patentu tymczasowegoPOLAND PATENT DESCRIPTION ^RZ E £ ° S 149 518 ^LITA temporary patent

LUDOWAFOLK

Patent tymczasowy dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 86 Ί2 15 (P. 263031)Provisional patent additional to Patent No. - Pending: 86 Ί2 15 (P. 263031)

Int. Cl.⁴ G02B 27/40 G01B 9/00 H01S 3/13Int. Cl. ⁴ G02B 27/40 G01B 9/00 H01S 3/13

PierwszzńsSwo--URZĄDFIRSTZNSWO - OFFICE

PATENTOWYPATENT

PRLPRL

Zgłoszenie ogłoszono: 87 11 16Application announced: 87 11 16

Opis patentowy opublikowano: 1990 06 30Patent description published: 1990 06 30

CZYTELNIAREADING ROOM

Urzędu PatentowegoPatent Office

Twórcy wynalazku: Krzysztof Abramski, Zbigniew GodzińskiCreators of the invention: Krzysztof Abramski, Zbigniew Godziński

Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Wrocławska, Wrocław (Polska)Authorized by a temporary patent: Wrocław University of Technology, Wrocław (Poland)

Przesuwnik piezoelektrycznyPiezoelectric shifter

Przedmiotem wynalazku jest przesuwnik piezoelektryczny przeznaczony do stosowania w technice laserowej oraz w optyce instrumentalnej w celu dokonywania kontrolnych przemieszczeń elementów optycznych.The subject of the invention is a piezoelectric shifter intended for use in laser technology and in instrumental optics in order to control displacements of optical elements.

Z katalogu firmy USA Lansing — „Piezoelectric Translators, 1970, znane są przesuwniki piezoelektryczne, składające się ze stosu jednakowych pierścieni piezoceramicznych, sklejonych naprzemiennie do ich technologicznego kierunku polaryzacji i połączonych elektrycznie równolegle poprzez dodatkowe elektrody metalowe, umiejscowione między sąsiednimi pierścieniami piezoceramicznymi. Przesuwniki te są sterowane regulowanym źródłem napięciowym o jednej polaryzacji. Wielkość przemieszczenia powierzchni czołowej przesuwnika zależy od wartości modułu piezoelektrycznego materiału piezoceramicznego, z którego zostały wykonane piezoceramiczne pierścienie, od wartości przyłożonego napięcia do przesuwnika piezoelektrycznego oraz od liczby pierścieni piezoceramicznych, stanowiących stos przesuwnika piezoelektrycznego. Typowe wydłużenia 8 pierścieni piezoceramicznych wynoszą 1,5/zm do 6//m przy napięciu 1600 V, przyłożonym do przesuwnika.From the USA Lansing catalog - Piezoelectric Translators, 1970, piezoelectric shifters are known, consisting of a stack of identical piezoceramic rings alternately glued to their technological direction of polarization and electrically connected in parallel through additional metal electrodes, placed between adjacent piezoceramic rings. These shifter are controlled by a regulated voltage source with one polarity. The amount of displacement of the shifter face depends on the value of the piezoelectric module of the piezoceramic material from which the piezoceramic rings are made, the value of the voltage applied to the piezoelectric shifter, and the number of piezoceramic rings constituting the piezoelectric shifter stack. Typical elongations of 8 piezoceramic rings are 1.5 µm to 6 µm with a voltage of 1600 V applied to the slide.

Niedogodność znanego przesuwnika piezoelektrycznego polega na konieczności użycia dodatkowych elektrod metalowych sklejonych między dwa sąsiednie pierścienie piezoceramiczne. Elektrody te stanowią końcówki lutownicze dla elektrycznego połączenia.The disadvantage of the known piezoelectric shifter is the need to use additional metal electrodes glued between two adjacent piezoceramic rings. These electrodes are soldering tips for the electrical connection.

Wynalazek dotyczy przesuwnika piezoelektrycznego, sterowanego z zewnętrznego źródła napięcia i składającego się ze stosu piezoceramicznych pierścieni.The invention relates to a piezoelectric shifter which is controlled by an external voltage source and consists of a stack of piezoceramic rings.

Istota wynalazku polega na tym, że przesuwnik zawiera pierścienie o mniejszej oraz o większej średnicy zewnętrznej, przy czym są one ułożone na przemian.The essence of the invention consists in the fact that the shifter comprises rings with a smaller and larger outer diameter, and they are arranged alternately.

Przesuwnik piezoelektryczny według wynalazku pozwala na wyeliminowanie dodatkowej metalowej elektrody oraz na bezpośrednie doprowadzenie elektrycznych połączeń przez dolutowanie przewodów do powierzchni czołowej pierścieni piezoceramicznych o większych średnicach. Taka konstrukcja przesuwnika jest krótsza i bardziej zwarta oraz posiada minimalną liczbę klejonych powierzchni.The piezoelectric shifter according to the invention allows for the elimination of an additional metal electrode and for direct connection of electrical connections by soldering wires to the front surface of piezoceramic rings with larger diameters. This design of the slider is shorter and more compact and has a minimal number of glued surfaces.

149 518149 518

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia przesuwnik piezoelektrczny w przekroju poprzecznym.The subject matter of the invention is elucidated in an embodiment in the drawing which shows the piezoelectric shifter in cross-section.

Przesuwnik piezoelektryczny według wynalazku składa się ze stosu ułożonych na przemian dwóch rodzajów pierścieni piezoceramicznych o grubości 1,5 mm i wewnętrznej średnicy 20 mm. Jedne pierścienie 1 mają mniejszą zewnętrzną średnicę wynoszącą 28 mm, a drugie pierścienie 2 mają większą zewnętrzną średnicę, wynoszącą . 32 mm. Elektryczne końcówki 3 są przylutowane bezpośrednio do czołowych powierzchni piezoceramicznych pierścieni 2. Do obu podstaw stosu pierścieni są doklejone dodatkowe pierścienie 4 z alundowej ceramiki. Przesuwnik jest przyklejony z jednej strony do sztywnej podstawy 5, stanowiącej bazę układu. Z drugiej strony do przesuwnika jest przyklejona oprawka 6 z laserowym zwierciadłem 7.The piezoelectric shifter according to the invention consists of a stack of alternating two types of piezoceramic rings with a thickness of 1.5 mm and an internal diameter of 20 mm. One rings 1 have a smaller outer diameter of 28 mm, and the other rings 2 have a larger outer diameter of. 32 mm. The electric tips 3 are soldered directly to the front surfaces of the piezoceramic rings 2. Additional rings 4 made of alundum ceramics are glued to both bases of the ring stack. The shifter is glued on one side to the rigid base 5, which is the base of the system. On the other side, a holder 6 with a laser mirror 7 is glued to the shifter.

Przesuwnik piezoelektryczny według wynalazku może znaleźć zastosowanie w układach stabilizacji częstotliwości laserów, w układach spektroskopii laserowej do przestrajania częstotliwości laserów oraz w układach interferometrów optycznych do precyzyjnego przestrajania długości ramion interferometrów.The piezoelectric shifter according to the invention can be used in laser frequency stabilization systems, in laser spectroscopy systems for tuning laser frequencies and in optical interferometer systems for fine tuning the length of interferometer arms.

Claims

Patent claim

Piezoelectric shifter, controlled from an external voltage source and consisting of a stack of piezoceramic rings, characterized in that it comprises rings (1) with a smaller outer diameter and rings (2) with a larger outer diameter, said rings (1) and (2) are arranged alternately.

Printing House of the Polish Patent Office. Circulation 100 copies

Price 1500 PLN