基于光学应用的压电换能器的研究

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2、内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要光学系统中的许多核心部件为声学器件，其中作为波前调整的变形镜驱动器及声致发光中的激励换能器均可以设计成压电复合结构，本文针对可以应用于可变形反射镜的钹式压电复合换能器及可以用于声致发光的夹心式压电复合换能器展开了研究，内容如下：1、开展了钹式压电换能器的研究。鉴于钹式换能器的优良性能，本文提出了用其作为可变形镜致动器的构想：首先，利用有限元分析方法研究了几何参数对换能器工作频率、等

3、效压电常数、位移量的影响；其次，开展了钹式压电复合换能器的制作、加工工艺与实验测试的研究，测试了在循环加压过程中，迟滞效应对换能器位移量及稳定性的影响；最后，通过分析仿真和实验结果，证明了钹式压电复合换能器应用于波前调整的可行性。通过仿真和实验证明，本文中研制的钹式压电换能器具有稳定性高、迟滞度小、灵敏度高的特点，为开展基于钹式换能器的波前调整器的研究做了充分的准备。2、开展了夹心式压电换能器的研究。本文提出了对换能器前后两部分分别设计和仿真的方法，比传统的按整体进行计算和仿真的方法实现了更高的仿真设计效率：首先，对前后部分分别仿真与优化，实

4、现前后部分的谐振一致性；其次，对夹心换能器的制作工艺与装配技术进行研究；最后，按最优方案制作换能器，并与传统方法设计的换能器进行实验对比。实验证明，按照本文提出的方法，加工装配的夹心换能器不仅研制周期短，而且品质因数高、谐振阻抗小、有较大的有效机电耦合系数，为声致发光实验的进行打好了基础。关键字：夹心换能器，钹式换能器，有限元分析，可变形反射镜，声致发光I万方数据ABSTRACTABSTRACTAsmanyhardcoreoftheopticalsystemsareacousticdevices,thedriverofthewavefront

5、regulatorandtheinspitatorofthesonoluminesencecanbedesignedaspiezoelectriccompositestructure.Inthispaper,thecymbalpiezoelectrictransducersusedinwavefrontregulatorandthesandwichpiezoelectrictransducersappliedtosonoluminesenceareresearchedasfollows:Foronething,thecymbalpiezoel

6、ectrictransducerisstudied.Theideaofusingcymbaltransducerinwavefrontregulatorisputforward.Firstly,withthefiniteelementmethod,theimpactofthestructureparametersofpiezoelectrictransducerontheworkingfrequency,thepiezoelectricconstantandthedisplacementisstudied.Secondly,themanufa

7、ctureandprocessingtechnicofthecymbaltransducerisstudied,andtheexperimentaltestiscarriedouttoresearchtheinfluenceofhysteresisontransducer’sdisplacementandstability.Atlast,thesimulationandtheexperimentresultsshowthatthecymbaltransducercanbeusedinthewavefrontregulator.Thesimul

8、ationandtheexperimentprovethatthecymbaltransducerassembledaccordingourpaperhavehig