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Kalibrierungsfreie Messung der Amplitude und Phase hochfrequenter Schwingungen

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Gollwitzer, Andreas ; Fischerauer, Alice ; Schwarzmüller, Christian ; Fischerauer, Gerhard:
Kalibrierungsfreie Messung der Amplitude und Phase hochfrequenter Schwingungen.
In: Technisches Messen. Vol. 76 (June 2009) Issue 6 . - pp. 300-307.
ISSN 2196-7113
DOI: https://doi.org/10.1524/teme.2009.0937

Project information

Project financing: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst

Abstract in another language

Es wird ein neues Verfahren zur interferometrischen Erfassung von akustischen Oberflächenwellen vorgestellt. Die beschriebene Methode erlaubt die Extraktion der absoluten Amplitude und der Phase einer hochfrequenten Schwingung, unabhängig von Oberflächenreflexionsfaktoren, Variationen der Laserleistung oder Sensitivität des Interferometers. Ermöglicht wird dies durch die synchrone Erfassung des Messsignals mittels eines vektoriellen Netzwerkanalysators und eines digitalen Speicheroszilloskops. Die anschließende digitale Signalverarbeitung extrahiert die gewünschte Information aus den Messdaten. Zur Verifikation wurden Simulationen der Anregung akustischer Wellen mit dem Deltafunktionsmodell durchgeführt und mit den Messdaten verglichen. An Hand der Messdaten wird schließlich die anisotrope Slownesskurve konstruiert. Diese Information kann zur Bestimmung der Materialparameter von Dünnschichten verwendet werden.

Abstract in another language

We describe a novel approach to the interferometric observation of surface acoustic waves. The technique allows the extraction of the absolute amplitude and phase of high frequency vibrations independent by surface reflectivity, laser power variation, or the sensitivity of the interferometer. This is possible by the synchronized acquisition of the interferometer output with a vector network analyzer and a digital sampling ocscilloscope. The subsequent digital signal processing extracts the wanted information from the measured values. To verify the method, we calculated the excitation of acoustic waves by the delta function model and compared the results with the measurement. Finally, we constructed the anisotropic slowness curve of the piezoelectric substrate, which is of value for the characterization of thin-film material properties.

Further data

Item Type: Article in a journal
Refereed: Yes
Keywords: Interferometerie; absolute Amplituden- und Phasemessung; akustische Oberflächenwellen; Materialdatenbestimmung; Slownesskurve; Deltafunktionsmodell; interferometry; absolute amplitude and phase measurement; surface acoustic waves; material parameter identification; slowness curve; delta function model
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Measurement and Control Technology > Chair Measurement and Control Technology - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Gerhard Fischerauer
Profile Fields > Emerging Fields > Energy Research and Energy Technology
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Measurement and Control Technology
Profile Fields
Profile Fields > Emerging Fields
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 19 Feb 2016 06:49
Last Modified: 19 Feb 2016 06:49
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/30866