1、 光电子技术光电子技术 Photoelectronic Technique第九讲第九讲 光束扫描技术光束扫描技术周自刚周自刚 本讲主要内容一 、机械扫描二、电光扫描三、声光扫描27光束扫描技术是指对激光光束 方向 精确 控制 和 定位 的技术。该技术被广泛应用于多个领域，如： 激光雷达 、 激光显示 、 光信息存储和处理 以及 自由空间光通信 等。光束扫描技术机械式扫描微机电式扫描纯电控非机械式扫描旋转平面反射镜 、三棱镜等电光扫描声光扫描全息液晶（电光效应）（声光效应）一 、机械扫描26超市使用的手持旋转棱镜条码扫描器结构示意图 在扫描光路中，每一个平面镜和棱形旋转镜的多个镜面（ 6个）组合
2、形成某一个方向上的多条扫描线。三个平面镜和旋转镜面的组合构成三个方向上的多线扫描。而扫描光点经平面镜、旋转镜面原路返回，再由复合物镜汇聚到光电探测器上。 实例 1如果只需要改变光束的 方向 ，可采用机械扫描方法。机械扫描技术是利用 反射镜 或 棱镜 等光学元件的 旋转 或 振动 实现光束扫描。一 、机械扫描25实例 2激光束入射到一可转动的平面反射镜上，当平面镜 转动 时，平面镜反射的激光束的 方向 就会发生 改变 ，达到光束 扫描 的目的。 入射光束扫描光束反射镜机械扫描装置示意图扫描速度慢，但其扫描角度大而且受温度影响小，光的损耗小，而且适用于各种光波长的扫描。一 、机械扫描24入射光束扫
3、描光束反射镜机械扫描装置示意图一 、机械扫描由于有较大的惯性，当转镜转速确定后，它可视作为单一频率的偏转器，由光的 反射定律 知偏转光束的扫描角速度是转镜旋转角速度的 两倍 。这类光偏转器的优点是 偏转线性好 、 通光口径大 、 偏转速率高 等。 23电光扫描是利用 电光效应 来改变光束在 空间传播方向 。LdBAyxBA光束的偏转方向电光扫描原理图二、电光扫描22光束沿 y方向入射到长度为 L，厚度为 d的电光晶体，如果晶体的折射率是坐标 x的线性函数，即用折射率的线性 变化代替 二、电光扫描设则偏转角 可根据折射定律负号是由坐标系引进的，即 由 y转向 x为负。21LdBAyxBA光束的偏转方向一种双 KDP楔形棱镜扫描器由两块 KDP直角棱镜组成，棱镜的三个边分别沿 x、 y和 z轴方向，但两块晶体的 z轴反向平行，其他两轴取向相同。光线沿 y方向传播 且沿 x方向偏振 。外电场沿 Z方向（横向电光效应）。二、电光扫描dzEyx入射光双 KDP楔形棱镜扫描器20
