筱晓小课堂|2024“稳”啦——激光光束指向稳定系统
2024-01-04352024“稳”啦
筱晓光子——激光光束指向稳定系统
紧凑型激光光束指向稳定系统主要应用于需要精密光束指向的应用中，该系统能确保输出光束具有非常稳定的光束位置和角度。
通过实时闭环控制，该系统可以消除由热漂移、振动或其他机械影响造成的各种偏差，甚至可以补偿一些高频率的扰动，如空气波动、光学器件的振荡。
稳定反馈
紧凑型激光光束指向稳定系统是通过快速压电镜架控制激光束的。光束的理想位置和角度由一个或两个探测器（四象限二极管或 PSD）决定。对于探测器来说，一小部分的激光功率就足够了。
例如，我们可以使用90%反射和10%透射镜的透射光。闭环控制器持续读取激光束与目标位置的偏差。一个典型的设置如上图所示，其中两个压电镜架和两个探测器被用来在四个维度（4D）上稳定光束。在这个设置中，第一级的压电镜 1 和探测器 1 用来控制光束在压电镜 2 上保持一个稳定的位置。然后第二级压电镜 2 探测器 2 保证应用处正确的光束角度。此外，还有很多种搭建方式。
该系统配备上位机软件，使用USB连接，如下图所示。该软件可以控制两套伺服回路，并实时显示探测器上光束的位置以及PZT的实时电压值，判断是否在合适的区间。
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