Laborausstattung

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Der Lehrstuhl verfügt über ausgezeichnet ausgestattete Labore. Hier finden Sie eine kleine Zusammenstellung des vorhandenen Equipments.

Übersicht: Labore


Exemplarische Zusammenstellung vorhandener Messtechnik

  • Mikro- und Millimeterwellen-Messtechnik:
    • 8-Port voll-Duplex Vector Signal Transceiver (VST) bis 6 GHz mit einer Bandbreite von 80 MHz (basierend auf NI PXIe‑5645R)
    • Phasenrauschmessgerät AnaPico APPH20G für Quellen bis 26 GHz
    • Signal- und Spektrumanalysator bis 8 GHz (R&S FSW-8)
    • Vektorielle 2-Tor Netzwerkanalysatoren lückenlos bis 500 GHz (z.B. Rohde & Schwarz ZVA mit ZVA-Z90/110/170/220/325/500)
    • Differentielle "True Mode" 2-Tor Netzwerkanalyse / Single-Ended 4-Tor Analyse bis 67 GHz (z.B. Agilent PNA-X 67 GHz)
    • Spektrumsanalyse bis 850 GHz
    • Oszilloskop Agilent Infiniium 90000 X mit 28 GHz Analogbandbreite
    • Rauschmesstechnik (inkl. 1/f-Rauschmessplatz)
    • Materialcharakterisierung bis 325 GHz
    • Antennenmesstechnik
    • Modulares Mixed-Signal-Testsystem
    • Analysewerkzeuge für Signalintegrität bzw. Signalpfadcharakterisierung in Zeit- und Frequenzbereich
    • Zeitbereichsmesstechnik für den Picosekundenbereich
    • Leiterplattenmessplatz für Signalintegrität und Materialcharakterisierung
  • THz-Messtechnik:
    • Quasi-optische Messtechnik bis 650 GHz
    • Feldabtastsysteme
    • THz-Kurzpulssytem (Menlo Systems Tera K15)
  • Technologie:
    • Entwicklung und Fertigung von dielektrischen Wellenleitern
    • Entwicklung und Fertigung von Linsen und Spiegeln
    • Entwicklung und Fertigung von Polarisationsgittern
    • Laserstrukturierung von HF-Substraten
    • Galvanik
    • Bondverbindungen
    • Leistungsfähige Mechanikwerkstatt
  • Lichtwellen- und Laser-Messtechnik
    • Optische Sprektalanalysatoren 600 nm ... 1700 nm (z.B. Yokogawa AQ6370)
    • Breitbandig abstimmbare Laserquellen (z.B. Agilent 81600)
    • Superkontimuums-Weißlichtquelle Koheras SuperK Compact
    • Erbium-dotierte Faserverstärker, Ytterbium-Faserlaser, Femtosekunden-Laser
    • Automatische Fusionsspleißgeräte für Spezialfasern (Ericson FSU995, Fitel S176)
    • Polarisationsmesstechnik, Stokes-Polarimeter
    • Optische Leistungsmesstechnik von UV bis FIR, von 100 fW bis 200 W
    • IR-Strahlkamera zur Strahlqualitätsmessung

Embedded Wireless Labor

Embedded Wireless Labor

Charakterisierung eines Verstärkers am Embedded Wireless Messplatz

Die Lehrstühle für Hochfrequenztechnik, für Technische Elektronik und für Digitale Übertragung haben sich zusammengeschlossen und ein bis dato einzigartiges interdisziplinäres Labor gegründet: das Labor für Embedded Wireless Systems (EWL). Drahtlose Kommunikations- und Ortungssysteme werden in ihrer Funktionsweise zunehmend intelligenter. Der Systemaufbau besteht dabei meist aus einer Kombination aus hochflexiblen Frontends, Mixed-Signal-Schaltungen und spezifischer, eingebetteter Signalverarbeitung im digitalen Basisband. Für die messtechnische Charakterisierung und experimentelle Erprobung solcher Systeme wurde ein leistungsfähiges Labor eingerichtet, das den drei beteiligten Lehrstühlen, deren Forschungsschwerpunkte gemeinsam alle Teilgebiete der EWS-Technik abdecken, eine hochaktuelle und interdisziplinäre Grundlagenforschung ermöglicht.

Antennenlabor

Beispiel einer Antennenmessung

Beispiel einer Antennenmessung

Zur präzises Charakterisierung von Antennen existiert am LHFT eine Antennenmesskammer (6x4 m2) mit 4-Achsen-Drehstand. Neben der Aufnahme von Antennenrichtdiagrammen in Elevation und Azimuth sind Flächenscans im Nah- und Fernfeld möglich. Zur Messung des Antennengewinns stehen Standard-Gain-Antennen zur Verfügung. Signalgenerierung und -analyse ist bis 325 GHz möglich.


Netzwerkanalyse-Labor

Beispiel einer On-Wafer Messung

Beispiel einer On-Wafer Messung

Der LHFT besitzt ein leistungsfähiges Netzwerkanalyse-Labor mit zwei On-Wafer-Messplätzen. Differentielle "True Mode" 2-Tor-Messungen sind bis zu einer Frequenz von 67 GHz möglich. 2-Tor-Messungen können mit einem Single-Sweep-System (Agilent PNA-X 67 GHz mit Extendern) von 10 MHz - 110 GHz an koaxialen Schnittstellen lückenlos durchgeführt werden. Klimakammern an den On-Wafer-Messplätzen erlauben die Charakterisierung von Bauteilen und Schaltungen in einem weiten Temperaturbereich (-40°C - 120°C).


THz-Labor

Quasi-optischer Aufbau zur Charakterisierung eines 600 GHz Schottky-Diodenmischers

Quasi-optischer Aufbau zur Charakterisierung eines 600 GHz Schottky-Diodenmischers

Materialcharakterisierung mit THz-Kurzpulssystem bis 2,5 THz

Materialcharakterisierung mit THz-Kurzpulssystem bis 2,5 THz

Für die Entwicklung und Charakterisierung von Komponenten und Systemen im Sub-mmW-Bereich existiert am LHFT ein dediziertes THz-Labor. In quasi-optischen Systemaufbauten können THz-Komponenten bis 2,5 THz analysiert werden. Hierzu stehen Rückwärtswellenoszillatoren, Mischer und Detektoren bis 650 GHz, sowie umfangreiche passive Komponenten wie Spiegel, Polaristoren, quasi-optische Multiplexer, Linsensystem und dielektrische Wellenleiter zur Verfügung. Weiterhin können breitbandige THz-Messungen mit Hilfe eines laserbasierten Kurzpuls-Systems bis 2,5 THz beispielsweise zur Bildgebung und zerstörungsfreien Prüfung durchgeführt werden.


Radar Imaging-Labor

Quasi-optischer Aufbau zur Charakterisierung eines 600 GHz Schottky-Diodenmischers

SAR - Rekonstruktion einer Aufnahme

Planarer Aufbau einer Messung 75 GHz - 100 GHz

Ein Feldmesssystem bei 150 GHz

Im Bereich der bildgebende Radarverfahren werden am LHFT sowohl leistungsfähige HF-Komponenten als auch Systemkonzepte und komplexe Signalverarbeitungsalgorithmen entwickelt. Für die Optimierung und messtechnische Verifikation der Systeme und Algorithmen stehen diverse 2D-Scannersysteme zur Verfügung mit deren Hilfe bildgebende Messsysteme für Sicherheitsanwendungen sowie zur Materialprüfung und -charakterisierung erforscht werden.


Robotic Labor

Zwei Stäubli TX90XL mit iner Reichweite von 1400 mm

Zwei Stäubli TX90XL mit einer Reichweite von 1400 mm

Die beiden 6-Achsen-Roboter der Firma Stäubli dienen zur Erforschung und zur standardisierten Erprobung hochpräziser Funkortungstechniken und zu Funkkanalmessungen. Als hochflexible Positioniereinheiten können sie ferner bei der Mikrowellen- und THz-basierten Materialcharakterisierung und zur Apertursynthese bei Nahbereichsradaren eingesetzt werden. Die Roboterarme lassen sich submillimetergenau positionieren und können synchron verfahren werden. Jeder Roboterarm hat eine Reichweite von 1400 mm und kann bis zu 14 kg heben. Zum Anfahren von Raumpunkten sind mehrere Modi (z.T. mit Interpolation) gegeben. Eine grafische, virtuelle Umgebung, in der Bewegungsabläufe auf eine sichere, kollisionsfreie Durchführung geprüft werden können steht ebenfalls zur Verfügung.


MRI/EPR-Labor

2 Tesla-Magnet mit Resonatoren für EPR-Experimente

2 Tesla-Magnet mit Resonatoren für EPR-Versuche

Nahaufnahme eines EPR-Resonators im Magnetfeld

Nahaufnahme eines EPR-Resonators im Magnetfeld

0,5 Tesla MR-Laborsystem der Firma Pure Devices

0,5 Tesla MR-Laborsystem der Firma Pure Devices

Der LHFT verfügt über eine umfangreiche Ausstattung für "Magnetic Resonance Imaging" (MRI) und "Electron Paramagnetic Resonance" (EPR) Experimente. Der Elektromagnet mit einer Feldstärke von 2 Tesla wurde speziell für EPR-Experimente konstruiert. Mit Hilfe der EPR-Spektroskopie kann ein Absorbtionsspektrum gemessen werden, das aufgrund der Resonanz des Elektronenspins entsteht.


Faserlaser-Labor

Frequenzverdoppelter Ramanfaserlaser zur Erzeugung von gelbem Licht

Frequenzverdoppelter Ramanfaserlaser zur Erzeugung von gelbem Licht

  • Diverse Ytterbium-Faserlaser (Komplette und modulare Systeme)
  • Diverse Raman-Faserlaser
  • Kristalle zur optischen Frequenzverdopplung
  • Messplatz zur Bestimmung der Strahlqualität
  • IR-Strahldiagnosekameras
  • Leistungsmesstechnik von UV bis FIR

Faseroptik-Labor

Messung nichtlinearer optischer Effekte (Brillouin, Raman, Vierwellenmischung) in Glasfasern im Faseroptik-Labor

Messung nichtlinearer optischer Effekte in Glasfasern im Faseroptik-Labor

  • Optische Spektralanalysatoren 600nm ... 1700 nm (z.B. Yokogawa AQ6370)
  • Automatische Fusionsspleißgeräe fü Spezialfasern (Ericsson FSU995, Fitel S176)
  • Diverse abstimmbare Laserquellen (z.B. Agilent 81600)
  • Diverse Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFAs)
  • Polarisationsmesstechnik, Stokes-Polarimeter
  • Optische Phasen- und Amplituden-Modulatoren bis 20 GHz
  • Mikrowellenmesstechnik

Faser-Bragg-Gitter Schreibstation

Schreibstation für Faser-Bragg-Gitter (FBGs) mit UV-Excimer-Laser und dem Scanning-Phasemask-Verfahren

Schreibstation für Faser-Bragg-Gitter (FBGs) mit UV-Excimer-Laser und dem Scanning-Phasemask-Verfahren

  • KrF-Excimer-Laser Coherent Bragg-Star Industrial (248 nm, 1 kHz, 10 mJ)
  • Schreibstation mit dem Scanning-Phasemask-Verfahren
  • Superkontinuums-Weßlichtquelle Koheras SuperK Compact
  • Breitbandige Lichtquellen (SLDs, ASE-Quellen)
  • Optische Spektralanalysatoren 600nm ... 1700 nm (z.B. Yokogawa AQ6370)
  • Druckkammer zum Wasserstoff-beladen von Glasfasern (100% H2, 200 bar, 150°C)
  • Temperaturkammer mit Dehnungsmessplatz zum Sensor-Test

Laserspektroskopie-Labor

Spektrometer-System zum Test verschiedener Laserdioden als Lichtquellen für die Gasanalyse

Spektrometer-System zum Test verschiedener Laserdioden als Lichtquellen für die Gasanalyse

  • Diverse abstimmbare Laserquellen (z.B. Agilent 81600)
  • Abstimmbare DFB- und VCSEL-Laserdioden mit Controllern
  • Referenzgaszellen und Vakuumtechnik für Absorptionszellen
  • Wellenlängen-Messtechnik (Burleigh Wavemeter WA-1100)
  • Diverse rauscharme Lock-in-Verstärker, Hardware/Software-basiert