Fast time-domain laser Doppler vibrometry characterization of surface acoustic waves devices

Autor: Meddy Vanotti, Etienne Herth, Lyes Djoumi, Nikolay Smagin, Mohammadi Ouaftouh, Virginie Blondeau-Patissier, Marc Duquennoy, Dame Fall
Přispěvatelé: Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Sud (Université Paris Sud), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 (IEMN-DOAE), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN (TPIA - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), RENATECH
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Sensors and Actuators A: Physical
Sensors and Actuators A: Physical, Elsevier, 2017, 264, pp.96--106. ⟨10.1016/j.sna.2017.07.035⟩
Sensors and Actuators A: Physical, 2017, 264, pp.96--106. ⟨10.1016/j.sna.2017.07.035⟩
ISSN: 0924-4247
1873-3069
DOI: 10.1016/j.sna.2017.07.035⟩
Popis: JIF=2.311; International audience; This paper explores experiments and an in-depth analysis of surface acoustic waves (SAW) imaging using scanning laser Doppler vibrometry. Optical measurements allow visualization of wave propagation and resonance patterns in SAW devices as well as the detection of loss sources and undesired responses, such as escaping acoustic beams, unwanted reflections and acoustic crosstalk. We also report the characterization of a gas sensor based on electro-acoustic delay lines operating at 78.8 MHz and featuring a maximum SAW amplitude of 0.6 nm due to 33 dBm burst excitation. In addition to conventional full C-Scan (3200 points) of the structure, we report a series of B-Scans (430 points) referenced to the device geometry. The latter provides the same valuable information on SAW device operation with more versatility for graphical analysis and more than 10 times faster measurement times. Such capabilities have implications for the engineering of acoustic and sensor applications. In order to extend the analysis of the performance of SAW sensors, we discuss different experimental approaches using numerical simulation, radiofrequency and interferometric measurements. The present study highlights several approved SAW device characterization techniques and methods, the means of their optimization as well as applications for improving SAW device performances.
Databáze: OpenAIRE
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