Scanning properties of a resonant fiber-optic piezoelectric scanner

扫描仪 光学 材料科学 光纤 压电 振动 纤维 声学 物理 复合材料
作者
Li Zhi,Zhe Yang,Ling Fu
出处
期刊:Review of Scientific Instruments [American Institute of Physics]
卷期号:82 (12) 被引量:11
标识
DOI:10.1063/1.3671290
摘要

We develop a resonant fiber-optic scanner using four piezoelectric elements arranged as a square tube, which is efficient to manufacture and drive. Using coupled-field model based on finite element method, scanning properties of the scanner, including vibration mode, resonant frequency, and scanning range, are numerically studied. We also physically measure the effects of geometry sizes and drive signals on the scanning properties, thus providing a foundation for general purpose designs. A scanner adopted in a prototype of imaging system, with a diameter of ∼2 mm and driven by a voltage of 10 V (peak to peak), demonstrates the scanning performance by obtaining an image of resolution target bars. The proposed fiber-optic scanner can be applied to micro-endoscopy that requires two-dimensional scanning of fibers.
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