78、电光扫描与压电扫描技术详解

电光扫描与压电扫描技术详解

电光扫描器材料特性要求

电光扫描器在现代光学系统中具有重要应用，其性能很大程度上取决于所使用的材料特性。以下是对电光扫描器材料特性的一些关键要求：
1. 大电光效应 ：在合理的外加电压下，材料的绝对折射率变化至少要达到 10⁻⁴。过高的电压会带来诸多问题，如封装困难、由于离子迁移导致的长期漂移，并且在高速运行时需要高驱动功率。
2. 可加工性 ：标准的处理和加工操作不应影响材料质量或器件性能。为了控制成本，材料应能够进行定向、切割、抛光、增透镀膜和安装等操作，且与其他光学材料的加工工艺偏差要小。

如果器件要在高频下运行，介电常数和损耗角正切就成为重要的考虑因素，同时还需要考虑热导率和光学特性的温度依赖性。如果器件是通过畴反转工艺制造的，还需要考虑其他因素，如材料必须是铁电体，这意味着压电和热释电效应也必须考虑在内。此外，对材料进行极化的需求会限制可用的取向，极化器件不应在接近矫顽场或居里温度的条件下运行，否则可能会发生去极化现象。

电光偏转系统设计流程

选择适合特定操作参数的电光偏转系统设计是一个迭代过程，可能需要对多个试验设计进行深入分析。材料特性、电光元件几何形状、电子功耗、运行速度以及当前制造方法的实际情况相互作用复杂，难以得到一个封闭形式的解决方案，也没有大量的标准替代方案可供选择。以下是推荐的设计流程：
1. 需求验证 ：确认是否确实需要电光偏转器的速度、光学效率或坚固性。如果可以使用其他技术，如检流计或声光偏转器，它们在总系统成本和复杂性的直接比较中可能更具优势。