PiezoDrive FS 压电光纤拉伸器

压电驱动光程调节，支持单模与保偏光纤、绕纤圈数及接口配置，适用于光纤延迟、干涉测量与激光控制系统。

产品介绍

PiezoDrive FS 是基于压电陶瓷管执行器的光纤拉伸器。光纤以受控张力缠绕在压电管外表面，施加驱动电压后，压电管直径发生变化，带动光纤长度及光程变化，实现电压控制的光程调节。

FS 支持单模光纤（SM）与保偏光纤（PM），绕纤圈数可选 1、5、10、15……80 圈。用户可结合工作波长、光程变化量、调制频率及驱动电压选择光纤和电气配置。产品提供金属外壳版与无外壳 OEM 版，可用于实验室光路搭建及设备内部集成。

产品特点

• 电压控制光程：通过压电管径向伸缩调节光纤光程，适用于需要连续光程调整的光学系统。

• 绕纤圈数可选：按所需光程变化量与可用驱动电压选择圈数，原厂推荐计算灵敏度为 36 nm/(V·圈)。

• SM 与 PM 光纤配置：可依据工作波长和偏振要求选择对应光纤；不同光纤的适用波段分别确定。

• 单端与差分驱动：单端驱动使用一个高压放大通道；差分驱动使用两个通道，分别驱动内、外电极。

• 外壳与 OEM 形态：外壳版采用安装式接口；OEM 版适合设备内部布置，并支持光学接头配置。

• 配套驱动可选：结合电压范围、输出电流、通道数量及连续工作条件匹配高压放大器。

结构与驱动配置

FS 的核心为缠绕光纤的压电陶瓷管。电压引起管径变化，光纤随之伸缩。绕纤圈数影响光程变化灵敏度，驱动器的电压和电流能力则影响可用调节范围及动态工作条件。

技术参数指标

参数依据原厂产品页及 FS 说明书整理。电气连接、驱动幅值和连续工作频率需按所选配置核对。原厂说明书建议 BNC 用于低于 ±250 V 的工作范围；涉及更高电压时采用适配的 SHV 连接方案，并遵循原厂连接与操作要求。

光纤选型参考

以上为部分光纤配置，完整选项可结合目标波长、连接损耗、偏振需求与系统接口进一步确认。

圈数与驱动选型

圈数可依据所需光程变化量和压电管两端的可用电压变化量进行初步估算：ΔOPD ≈ 36 × N × ΔV，其中 ΔOPD 单位为 nm，N 为圈数，ΔV 单位为 V。该关系用于配置估算，不能替代所选工作条件下的响应确认。

例如，50 圈光纤在 100 V 电压变化量下，按上述灵敏度估算的光程变化量约为 180 μm。该值属于计算示例；实际响应取决于光纤、粘接约束、电压区间、频率及驱动条件。

驱动器选型需同时考虑电压、电流和通道数。差分配置需要两个放大通道，单端配置需要一个通道。随产品交付的是所选配置的 FS 光纤拉伸器；高压放大器按系统需求配套选型。

应用场景

• 可变光延迟：利用电压调节光纤光程，适用于需要可控光程差的光学实验与延迟调节模块。

• 干涉测量：布置在干涉仪光路中进行光程调节、扫描或相位控制，具体范围与频率按系统需求选择。

• 激光稳定系统：作为光程调节执行部件接入反馈控制系统，配合探测、控制和高压驱动环节使用。

• 激光调谐：通过光程变化参与激光系统调谐，具体适用性取决于激光器结构及控制方式。

问答小贴士

Q：单模与保偏光纤如何选择？

A：先确认工作波长，再评估系统是否需要保持偏振状态。单模与保偏配置各有对应光纤代码和波段，应按具体光纤选型。

Q：圈数增加是否意味着工作频率也提高？

A：圈数主要影响单位电压下的光程变化。工作频率还受驱动器电流、压电负载、调节幅值及热条件影响，不能仅依据圈数判断。

Q：约 14 kHz 谐振频率是否等于全行程工作带宽？

A：两者含义不同。谐振频率描述组件动态特性；可用全行程工作频率需按驱动能力和连续运行条件计算与确认。

Q：外壳版和 OEM 版有什么区别？

A：外壳版带金属外壳及安装式连接器；OEM 版不带外壳和电气连接器，适合嵌入式布置，并可配置光学接头。