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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of fast scanning 2D SAW/BAW laser probe for detecting nonlinear responses

Research Project

Project/Area Number 16K06293
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

大森 達也  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60302527)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords弾性表面波 / 可視化 / 非線形応答
Outline of Annual Research Achievements

本年度はこれまでの研究成果をもとに,高周波弾性素子における非線形応答を観察するために可視化システムのダイナミックレンジ向上ならびに,長時間測定の無人化を目的とした外部制御回路に関する検討を中心に行った。
第一に,可視化システムのダイナミックレンジを拡大する上で問題となっていた局部発振回路からの漏れ抑圧に取り組んだ。本システムは,検波系にヘテロダイン方式とRFロックインアンプを利用することで高感度かつ振幅・位相同時測定を可能としているが,この構造上,一定以上の電力の参照信号が必要となる。この信号の漏れが微小な検出信号を阻害していた。これに対して,特に影響の大きいミキサー周辺の回路構成を見直すとともに,信号レベルの最適化等を行い,ロックインアンプ入力端で従来-90dBm程度あった漏れ信号を測定限界程度(約-130dBm)まで低減させる事に成功した。これにより,従来困難なレベルの微小信号の可視化が可能となった。
次に,長時間かかる測定を無人で行うために必要な可視化システムの制御系について,従来から用いている制御回路を見直し,大幅に機能向上をした回路を新規に設計・製作した。本年度に製作した回路は,解像度を決定するトリガパルスの分周比や遅延時間の補正等を外部に接続したPCから測定中でも調整できるようにすることで,長時間でも安定した観察が可能となるよう可視化システム全体の見直しを行った。また,本可視化装置は本システム開発者のみではなく,国内外企業からも使用の申し込みがある状況であり,スタンドアロンでの容易な測定についても考慮し,簡便な操作を行うために必要な操作パネルによる各種設定についても可能となるよう,インターフェースボードを作製した。
更に,これらに加えて測定結果の比較が可能となる様,電極の3D構造まで考慮した弾性波デバイスの高速シミュレータに関する検討も行っている。

  • Research Products

    (4 results)

All 2018

All Journal Article (2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Impact of Coupling Between Multiple SAW Modes on Piston Mode Operation of SAW Resonators2018

    • Author(s)
      Zhang Benfeng、Han Tao、Tang Gongbin、Li Xinyi、Huang Yulin、Omori Tatsuya、Hashimoto Ken-ya
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control

      Volume: 65 Pages: 1062~1068

    • DOI

      10.1109/TUFFC.2018.2820011

  • [Journal Article] Influence of Coupling Between Rayleigh and SH SAWs on Rotated <inline-formula> <tex-math notation="LaTeX">$Y$ </tex-math> </inline-formula>-Cut LiNbO3 to Their Propagations2018

    • Author(s)
      Huang Yulin、Bao Jingfu、Li Xinyi、Zhang Benfeng、Tang Gongbin、Omori Tatsuya、Hashimoto Ken-Ya
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control

      Volume: 65 Pages: 1905~1913

    • DOI

      10.1109/TUFFC.2018.2832174

  • [Presentation] FEM -Based Estimation of SAW Power Flow Angle in Periodic Gratings2018

    • Author(s)
      Benfeng Zhang, Tao Han, Xinyi Li, Yulin Huani, Tatsuya Omori, Ken-Ya Hashimoto
    • Organizer
      2018 International Ultrasonics Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of SAW Scattering at Discontinuity Between Periodic Gratings Using Travelling Wave Excitation and Hierarchical Cascading Technique2018

    • Author(s)
      Yulin Huang, Jingfu Bao, Xinyi Li, Benfeng Zhang, Luyan Qiu, Tatsuya Omori, Ken-Ya Hashimoto
    • Organizer
      2018 International Ultrasonics Symposium
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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