在精确地引导二维光线时，光学系统设计人员运用了多种成熟的技术。
其中包括振镜扫描、压电快速转向镜、音圈驱动的转向镜以及运动后视镜支架和万向节支架。这些技术中的每一种都是针对特定应用而设计的，本文将概述它们的一些优势和局限性。
2轴振镜扫描仪 – 2个独立镜子这些光学扫描仪由两个独立的垂直平面镜组成，它们可以独立旋转。它们的位置方式是，从第一反射镜反射的激光重定向到第二反射镜并随后到达目标。
Galvo扫描仪经常用于激光材料加工，受益于其高产量，从而实现相对便宜的成本。
由于其轻巧的反射镜，它们在闭环操作中可实现高动态运动，实现亚毫秒级的阶跃响应时间。另一个优势在于其广阔的扫描区域，通常两个轴的扫描范围约为 20 度。
然而，振镜扫描仪的双单轴反射镜设计的缺点是它引起的偏振旋转效应。
这种效应可能会在依赖于特定偏振态的应用中带来挑战，例如某些类型的干涉测量、皮肤病学中日益流行的光学相干断层扫描和椭圆偏振测量。椭圆偏振仪是一种通过光学方式测定薄膜特性和厚度的技术。
单镜面 2 轴扫描仪，两个轴都有固定的枢轴点 压电式2轴转向镜
使用压电技术的快速转向镜可以围绕固定枢轴点沿两个轴移动单个反射镜。这种设计保留了光偏振，缩小了整体尺寸，提高了耐用性。
无摩擦的弯曲引导反射镜的运动，非常适合通过压电驱动器实现的小角度和高加速度。这些挠曲件不需要润滑，免维护，在高真空下工作，并可处理广泛的温度范围。
压电致动器可快速响应电压变化。它们的速度取决于压电陶瓷材料的声速。对于小元件，微秒级响应时间是可能的。
传统的直驱压电反射镜在角度范围内被限制在几毫弧度，而使用挠曲运动放大器的新设计可以偏转高达 70 mrad 的光。
这些反射镜内置了应变片，可实现高带宽、闭环操作和线性化。与单个执行器/轴方法相比，使用差动驱动设计，其中两对执行器在推拉机构中运行，大大提高了各种温度下的角度稳定性。
与振镜相比，压电驱动的可操纵反射镜的优势包括：
平行运动学
四轴差动驱动设计运行两个正交轴，该轴具有一个固定的枢轴，基于在推/拉模式下运行的两对执行器。
通道/轴可以同时或独立运行，因为设计中成对的压电陶瓷促动器。
压电固态特性提供快速响应和高分辨率。
由于没有任何易损件，压电挠性转向镜的可靠性很高。测试表明，使用寿命超过 20 亿次循环，无故障或退化。美国宇航局对集成到转向镜中的执行器进行了1000亿次循环的火星任务进行了生命测试。
Theta-X、Theta-Y 和光程调制
另一种平行运动转向镜解决方案采用三脚架压电堆叠设计。除了 Theta-X 和 Theta-Y 旋转外，此设计还以亚纳米级精度调制光程长度。
音圈驱动、弯曲引导的 2 轴转向镜
单镜 2 轴扫描仪的另一种方法是使用音圈电机和挠性导轨。
由于音圈电机的行程范围更广，因此可以实现更大的角跨度。采用四吊舱差动驱动设计，可实现出色的温度稳定性。
压电驱动器和音圈驱动器的区别
虽然压电陶瓷促动器本质上是刚性的，可以以最小的能耗和热损失保持位置，但音圈在断电时缺乏固有的保持力，需要电源来维持一个位置。2 轴电动运动反射镜支架专为一劳永逸的光学对准应用而设计，具有高稳定性
大多数市售的运动反射镜支架允许在两个轴上进行主动调整，通常使用千分尺或细螺距螺钉。激光系统中经常使用运动学支架来精确调整光束路径，然后以非常高的稳定性维持最佳位置。
电动变化允许远程控制，自动补偿系统性能的变化或在发货后返回复杂的光学系统。由于运动光学反射镜支架的旋转轴位于反射镜后面，因此两个轴的调整并不完全独立。
每次角度调整时，光束都会发生轻微的线性平移，导致轴偏离与光轴的完美正交性。通常，与高带宽压电和音圈转向镜相比，运动反射镜支架提供更大的角度范围，但通常小于 20 度。
