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Two-dimensional mechanically resonating fiber optic scanning display system

机译：二维机械共振光纤扫描显示系统

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摘要

A microdisplay system based on an optical fiber driven by a 2-D piezoelectric actuator is presented. An optical fiber is extended from the free end of a 2-D piezoelectric actuator (free length 4.3 mm). A field programmable gate array (FPGA) drives the actuator using a triangular waveform to deflect the optical fiber in orthogonal directions. The FPGA also controls a LED light source, and the light is coupled into a chemically tapered single-mode fiber (SMF-28, core diameter 10μm). At a preset pairing of near-resonance frequencies (horizontal 22 Hz, vertical 5070 Hz), the deflected optical fiber in combination with controlled light produces an output image with an approximate dimension of 0.1 ×0.1 mm~2, and a potential resolution of 400 lines per scan. This work details the design and fabrication of the microdisplay system. The mechanical and optical design for the microresonating scanner is discussed. In addition, the mechanical and optical performance and the resulting output of the 2-D scanner is presented.
机译：提出了一种基于由二维压电致动器驱动的光纤的微显示系统。光纤从2-D压电执行器的自由端伸出（自由长度为4.3 mm）。现场可编程门阵列（FPGA）使用三角波形驱动致动器，以使光纤在正交方向上偏转。 FPGA还控制LED光源，并且光耦合到化学锥形单模光纤（SMF-28，纤芯直径10μm）中。在预设的近共振频率对（水平22 Hz，垂直5070 Hz）下，偏转的光纤与受控光结合可产生尺寸约为0.1×0.1 mm〜2且分辨率为400的输出图像每次扫描的行数。这项工作详细介绍了微显示系统的设计和制造。讨论了微共振扫描仪的机械和光学设计。此外，还介绍了二维扫描仪的机械和光学性能以及所产生的输出。

著录项

  • 来源
    《Optical engineering》 |2010年第9期|p.097401.1-097401.8|共8页
  • 作者

    Wei-Chih Wang; Chi-Leung Tsui;

  • 作者单位

    University of Washington Department of Mechanical Engineering, Department of Electrical Engineering Seattle, Washington 98195-2600;

    rnUniversity of Washington Department of Mechanical Engineering Seattle, Washington 98195-2600;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    optical display system; optical scanner; field programmable gate array;

    机译：光学显示系统;光学扫描仪现场可编程门阵列;

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