Vollflächige interferometrische Methoden zur schnellen und räumlich hochauflösenden Charakterisierung akustischer Oberflächenwellen im MHz-Bereich

Die klassische Scanning-Laser-Doppler-Vibrometrie (SLDV) ist eine der wichtigsten Methoden zur Analyse akustischer Oberflächenwellen, auf deren Grundlage am Institut für Sensor- und Aktortechnik innovative Sensorlösungen entwickelt werden. Neben den geringen Auslenkungen und hohen Frequenzen der Oberflächenwellen besteht eine besondere Herausforderung in der hohen zu erzielenden räumlichen Auflösung, welche bei punktweise rasternden Verfahren wie der SLDV zu langen Messdauern führt. Die zeitmittelnde Interferometrie erlaubt im Gegensatz zu den meisten anderen vollflächigen Verfahren auch die geforderte Messung von Schwingungen im Megahertz-Bereich. Die notwendige Sensitivität für Auslenkungen von wenigen Nanometern kann dabei jedoch nur erreicht werden, wenn mithilfe einer Frequenzverschiebung zwischen den beiden Interferometerarmen die durch die Objektschwingung hervorgerufenen Seitenbänder charakterisiert werden können. Vorgestellt wird eine Ergänzung des Verfahrens um eine zusätzliche Referenzmodulation im Objektarm, die eine Verbesserungen der Sensitivität und Robustheit und damit auch Anwendungen im industriellen Umfeld ermöglichen soll.