Kalibrierung von 70-GHz-Oszilloskopen

Abstract:
Oszilloskope mit einer Bandbreite von 70 GHz werden in Forschung und Entwicklung zur Untersuchung und zum Nachweis von Signalparametern im ps-Bereich eingesetzt. Präzise Messungen setzen dabei die genaue Kenntnis der Eigenschaften des Messgerätes selbst voraus. Die Rückführung der Eigenanstiegszeit dieser High-End-Oszilloskope auf die SI-Einheiten ist mit konventioneller Elektronik nicht mehr möglich. Die PTB hat deshalb mit Hilfe modernster optoelektronischer Messmethoden ein Primärnormal für die Anstiegszeit elektrischer Signale realisiert und auch ein Verfahren zur Kalibrierung der Anstiegszeit von Oszilloskopen entwickelt. Das Kalibriersignal wird auf einem Halbleiterchip durch Anregung mit einem fs-Laser erzeugt, mit einem elektro-optischen Samplingverfahren vermessen und so auf die SI-Einheit ?Sekunde? zurückgeführt. Mit dem Verfahren wurde die Anstiegszeit von Oszilloskopen mit Bandbreiten bis zu 70 GHz kalibriert. Die Messunsicherheit für die Anstiegszeit betrug dabei 1,2 ps.