壓電納米掃描系統(tǒng)是由精密壓電納米定位臺與壓電控制器組成，系統(tǒng)可完成單軸或多軸的納米精度的運動控制。下圖中為芯明天的一款小體積型Z向壓電納米掃描系統(tǒng)。干涉測量是基于電磁波的干涉理論，通過檢測相干電磁波的干涉圖樣、頻率、振幅、相位等屬性，將其應(yīng)用于各種相關(guān)測量的技術(shù)的統(tǒng)稱。用于實現(xiàn)干涉測量術(shù)的儀器被稱作干涉儀。在當今科研領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域等，干涉測量術(shù)都發(fā)揮著重要作用，包括天文學、光纖光學、工程測量學等。在干涉測量中常用的工具是邁克爾遜干涉儀，一般可將相干光源的單條入射光束分成兩條相同的光束。每條光束的傳播路徑（稱為光程）不同，并在到達探測器之前重新會合。每條光束的傳播距離不同使它們之間產(chǎn)生相位差。該相位差形成了可通過探測器捕獲的干涉條紋。如果單條光束沿兩個光路分開（測量光路和參考光路），則利用相位差便可判斷出所有可改變光束相位的因素。 納米定位平臺的工作原理圖講解。壓電位移微調(diào)系統(tǒng)

壓電納米位移臺的工作原理：壓電納米位移臺主要采用超精密運動控制技術(shù)，超精密運動控制技術(shù)是由光、機、電、控制軟件等多領(lǐng)域技術(shù)集成的運動控制技術(shù)。內(nèi)部由一個或多個壓電陶瓷作為驅(qū)動，其產(chǎn)生單軸或者多軸的運動；通過柔性鉸鏈技術(shù)將壓電陶瓷產(chǎn)生的運動傳遞和放大；經(jīng)超精密電容傳感器將運動信息傳遞給控制系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)對該運動進行修正、補償和控制；在對運動系統(tǒng)進行閉環(huán)控制時，可實現(xiàn)納米、亞納米級別的運動分辨率和運動控制精度。 顯微鏡配件創(chuàng)新性能提升技術(shù)納米定位臺底座固定方法。

雙軸壓電微掃平臺帶有一個中孔，用于安裝透射鏡，是一款面向航天、航空、兵器工業(yè)等應(yīng)用方向產(chǎn)品，采用開環(huán)前饋控制，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、運動范圍大、成本低等特點。主要用于動態(tài)穩(wěn)像領(lǐng)域，在移動平臺上，根據(jù)陀螺儀反饋回的速度和加速度信息，在拍攝時高速沿移動平臺運動方向反向位移，用以平衡運動狀態(tài)造成的拖影。雙軸壓電微掃平臺由疊堆型壓電陶瓷執(zhí)行器提供驅(qū)動力，經(jīng)過位移放大機構(gòu)，柔性機構(gòu)推動透鏡進行2X2掃描，由于疊堆型壓電陶瓷執(zhí)行器響應(yīng)速度快，體積小，出力大剛度高，可以根據(jù)控制信號實現(xiàn)毫秒級快速定位響應(yīng)。

壓電納米定位臺具有移動面，是通過帶有柔性鉸鏈的機械結(jié)構(gòu)將壓電陶瓷產(chǎn)生的位移及出力等進行輸出，分直驅(qū)與放大兩種結(jié)構(gòu)。以壓電陶瓷作為驅(qū)動源，結(jié)合柔性鉸鏈機構(gòu)實現(xiàn)X軸、Z軸、XY軸、XZ軸、XYZ軸精密運動的壓電平臺，驅(qū)動形式包含壓電陶瓷直驅(qū)機構(gòu)式、放大機構(gòu)式。具有體積小、無摩擦、響應(yīng)速度快等特點，配置高精度傳感器，可實現(xiàn)納米級分辨率及定位精度且具有較高的可靠性，在精密定位領(lǐng)域中發(fā)揮著主要作用。近年來，由于光通信技術(shù)飛速發(fā)展，光纖連接器作為光通信比較基本的光源器件，所以對其質(zhì)量及可靠性有了更嚴格的要求。為了提高光纖連接及光信號傳輸?shù)男?，因此光纖端面的檢測至關(guān)重要。為得到光纖端面的三維參數(shù)，通常根據(jù)光學干涉來進行測量。其中由壓電陶瓷控制器控制的壓電納米定位臺用于移動3D干涉儀系統(tǒng)中的干涉物鏡或光纖連接器以產(chǎn)生位相移動，分5步位相移動，每移動一步后由CCD攝像頭讀取干涉條紋。 壓電納米定位臺內(nèi)部采用無摩擦柔性鉸鏈導(dǎo)向機構(gòu)，一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

壓電納米定位臺的特點：壓電納米定位臺內(nèi)部采用無摩擦柔性鉸鏈導(dǎo)向機構(gòu)，一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計。機構(gòu)放大式驅(qū)動原理，內(nèi)置高性能壓電陶瓷，可實現(xiàn)高精度位移，定位精度可達納米級。具有超高的導(dǎo)向精度，有高剛性、高負載、無摩擦等特點。壓電納米位移臺典型應(yīng)用壓電納米定位臺憑借高穩(wěn)定性、高分辨率等優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體設(shè)備、顯微成像、納米技術(shù)、激光與光學、航天航空、生物醫(yī)學、航天航空等領(lǐng)域。直推式的壓電納米位移臺，其機械行程一般較小（50μm-300μm）；機械行程與控制精度往往不會跨數(shù)量級（當機械行程在微米級時，控制精度在納米級），但有的應(yīng)用場景需要使用在較大機械行程（1mm-3mm）的同時，保證較高的控制精度（1nm）；直推式的驅(qū)動方式就無法滿足這種應(yīng)用場景的需求，需要采用特殊的壓電步進電機的設(shè)計，用多組垂直與水平向差分式壓電陶瓷組，交替運動實現(xiàn)步進運動，就可以實現(xiàn)滿足較高控制精度的大行程運動。 壓電納米定位臺可直接帶動負載進行微位移調(diào)節(jié)，其運動面有螺紋孔用于安裝固定負載。壓電納米位移傳感控制

納米位移臺在微加工系統(tǒng)上的應(yīng)用。壓電位移微調(diào)系統(tǒng)

人們普遍認為，如果了解了納米定位平臺的共振頻率，就可以準確地展示其性能，尤其是動態(tài)性能。簡單來說，共振頻率越高，每個平臺軸的運動就越快。然而，就像生活中的許多事情一樣，它并沒有那么簡單!實際上，共振頻率由幾個因素決定。這些因素都會影響平臺的性能，因此在正確選擇納米定位系統(tǒng)之前，需要綜合考慮以下因素：制造平臺的材料，因為材料的剛度和密度會影響共振頻率。低密度材料的運動質(zhì)量越小，共振頻率越高；然而，如果增加負載，則共振頻率將迅速下降。相比之下，高剛度平臺，即使是由重型材料制造，也能更好地保持其共振頻率。施加到納米定位臺的負荷定義了加載的共振頻率，通常被認為是每個軸的前一個共振?？刂坪头答侂娮釉O(shè)備，對于控制諸如前一和第二共振對每個平臺軸動態(tài)位置的影響等因素至關(guān)重要。整個系統(tǒng)，包括平臺及其所有安裝附件或柔性鉸鏈，以及安裝平臺的設(shè)備，每個組件都可能產(chǎn)生不同的共振頻率。 壓電位移微調(diào)系統(tǒng)