1.适合用压电陶瓷进行调谐的激光器

激光器是利用受激辐射方法产生可见光或不可见光的一种器件，构造复杂，技术壁垒较高，是大量光学材料和元器件组成的综合系统，居于整个激光产业链的核心中枢位置，主要由光学系统、电源系统、控制系统和机械机构四个部分组成，其中光学系统主要由泵浦源（激励源）、增益介质（工作物质）和谐振腔等光学器件材料组成。作为终端设备的核心光学系统，激光器的性能往往直接决定激光设备输出光束的质量和功率，是下游激光设备最核心的部件。

泵浦源（激励源）为增益介质提供能量激励。增益介质受激后产生光子从而生成并放大激光。谐振腔是光子特性（频率、相位和运行方向）的调节场所，通过控制腔内光子振荡来获得高质量的输出光源。

资料来源: 0SA 理事长 (斯坦福) 给美国白宫科学技术政策办公室关于激光对美国就业、经济贡献的报告 (2010)，中邮证券研究所

压电陶瓷（PZT）因其独特的正逆压电效应，被广泛应用于各种激光器的调谐中。以下是几种适合使用压电陶瓷进行调谐的激光器类型：

可调谐光纤激光器：对于体积较小的可调谐光纤激光器，可以选用片状或叠堆式PZT压电陶瓷，其调谐范围约为3.3微米。此外，通过将压电陶瓷与光纤光栅激光器的布拉格光栅粘结，并调整驱动电压来实现波长的调谐。

环形腔光纤激光器：利用压电陶瓷驱动器，可以通过改变光纤光栅的长度来调节环形腔光纤激光器的出射波长，从而达到调谐的目的。

外腔半导体激光器：基于Littrow结构的外腔半导体激光器可以通过压电陶瓷实现快速连续的波长调谐，调谐范围在10~20 GHz之间。此外，利用飞秒光频梳和法布里-珀罗干涉仪建立的亚纳米级闭环位移控制系统也能实现高精度的调谐。

单纵模DBR光纤激光器：基于压电陶瓷拉伸机构的单纵模DBR光纤激光器能够有效缓解频率调谐过程中的跳模现象，获得更宽的无跳模频率调谐范围。

倍频激光器：例如，在1560nm激光器的倍频研究中，通过扫描压电陶瓷电压，可以对780nm倍频光频率实现至少10GHz的连续调谐。

2.利用压电陶瓷如何实现激光调谐

压电陶瓷在激光器谐振腔中的位置和作用主要体现在其对谐振腔长度的精确控制上。具体来说，压电陶瓷通过微小形变来调节激光谐振腔的长度，从而实现频率的稳定输出。

压电陶瓷通常被固定在谐振腔的一个镜片上，例如反射镜或透射镜。在某些设计中，压电陶瓷直接粘贴在反射镜背面，以实现对腔长的微调。

当给压电陶瓷施加电压时，它会产生微小的形变。这种形变会导致谐振腔的长度发生微小变化，从而改变激光的频率。通过调节施加在压电陶瓷上的电压，可以精确地控制谐振腔的长度，使激光频率保持稳定。

在基于Nd:YAG激光器的动态稳定环形谐振腔设计中，利用压电陶瓷控制腔镜的位置来精确调节谐振腔的腔长，并实现了谐振频率的调谐。此外，在一些高功率激光系统中，如倍频系统，也采用了类似的设计，通过压电陶瓷控制腔长以获得稳定的绿光输出。

实现这一功能的具体方法包括使用D/A卡输出非等间隔控制电压序列给压电陶瓷驱动电源，使压电陶瓷产生微小形变从而控制激光谐振腔长均匀变化。此外，还有基于单片机的闭环控制系统，能够自动寻找到激光器工作的最佳状态并维持在该状态。

3.如何选择合适的压电陶瓷

激光器对压电陶瓷的要求和选择涉及多个方面，包括其物理特性、精度要求以及与激光系统的兼容性等。以下是详细的分析：

压电陶瓷的微位移驱动原理是激光器腔长控制的基础。通过调整压电陶瓷的形变，可以精确控制激光谐振腔的长度，从而实现激光频率的稳定和调谐。

压电陶瓷具有非常高的分辨率，这意味着在驱动电源的最小输出信号下，压电陶瓷能够表现出极高的精度。这种高分辨率对于激光器的频率调谐至关重要，因为需要非常细微的调整来达到所需的波长。

压电陶瓷的工作温度范围通常在-25℃到130℃之间，这使得它能够在多种环境条件下工作。此外，压电陶瓷的驱动电压可以从0V到150V不等，这为不同的激光系统提供了灵活性。

为了实现更精确的控制，许多激光器采用闭环控制系统。这种系统包括单片机、压电陶瓷驱动电源、信号采集及处理电路和显示电路，能够自动寻找到激光器工作的最佳状态并维持在该状态。例如，基于飞秒光频梳的亚纳米级闭环位移控制系统可以实现半导体激光器在其工作频率范围内的精密调谐。

4.为什么选择隐冠压电陶瓷？

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公司具有丰富的产品规格和种类以匹配大范围的调谐需求。公司可提供整套压电陶瓷控制模组，可实现快速定位安装和换型、拆装及维护的方便灵活。

针对客户的个性化集成需求，公司可以定制封装尺寸、电压、行程、金属端件等，以满足机械刚度和稳定性，以保证调谐系统的可靠性和长期运行效果。

同时公司针对客户特定需求和具体应用场景，集成应变片实现闭环控制，并配置自研适配的驱控器，实现产品组合的技术和成本优势。