Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Terahertz-Technologie mit Diodenlasern - Neue Perspektiven für kompakte Systeme

04.02.2011
RUB-Forscher führt Technologien in einem flexiblen THz-Prüfsystem zusammen

Die Terahertz-Technologie hat erst in den letzten 20 Jahren Aufwind bekommen, und ihr Potential ist lange noch nicht ausgeschöpft. Dr. Carsten Brenner ist es in seiner Dissertation am Lehrstuhl für Photonik und Terahertztechnologie der RUB erstmals gelungen, gepulste und Zwei-Farben-Laser-Erzeugung miteinander zu kombinieren.

Das macht kompakte Messaufbauten möglich, wo bisher mehrere Verfahren gefragt waren. Für seine Arbeit wurde Dr. Brenner beim Semesterkonzert der RUB Ende Januar mit dem Gert-Massenberg-Preis ausgezeichnet.

THz-Lücke füllen

Der Bereich der Terahertz(THz)-Strahlung im elektromagnetischen Spektrum war lange unter dem Begriff „THz-Lücke“ bekannt: Es war sehr schwierig, in diesem Wellenlängenbereich zwischen 100 GHz und 30 THz ein funktionierendes System aus Quelle und Detektor zu bauen. Dabei bietet Terahertzstrahlung große Möglichkeiten.

Viele Stoffe sind für sie größtenteils transparent und viele Rotationsübergänge von Molekülen liegen in diesem Energiebereich und lassen sich somit beobachten. In den letzten 20 Jahren hat es eine enorme Entwicklung hin zu neuartigen Systemen gegeben, die die Messtechnik in diesem Bereich ausgebaut und bestimmte Messungen erst ermöglicht haben.

Zwei Ansätze in einem

Dabei stehen sich zwei verschiedene Ansätze der Messtechnik gegenüber: Sog. Time Domain Spectroscopy (TDS)-Systeme beruhen auf Kurzpulslasern und ermöglichen eine sehr detailreiche Datenaufnahme bei relativ komplexem Aufbau und aufwendiger Auswertung der Messungen. Zwei-Farben-Laser hingegen erzeugen kontinuierlich schmalbandige THz-Strahlung für Messungen mit geringerem Informationsgehalt bei deutlich reduziertem Aufwand.

In seiner Doktorarbeit hat Carsten Brenner nun erstmals ein THz-System realisiert, das die Vorteile beider Ansätze vereint. Kernstück ist dabei ein kontinuierlicher Laser, dessen optisches Spektrum nahezu beliebig geformt werden kann. „Je nach Bedarf kann man dabei zwischen einem standardmäßigen Zwei-Farben-Betrieb und einem ‚Quasi TDS‘-Betrieb wechseln“, erklärt er. „Das ermöglicht Messaufbauten mit nur einem kompakten System, wo bisher mehrere verschiedene Verfahren gefragt waren.“ Er beleuchtet in seiner Arbeit auch mehrere Konzepte, um das THz-Signal im Hinblick auf bestimmte Messaufgaben anzupassen.

Weitere Informationen

Dipl.-Ing. Carsten Brenner, Lehrstuhl für Photonik und Terahertztechnologie, Tel. 0234/32-23397, E-Mail: carsten.brenner@rub.de

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Leuchtende Nanoarchitekturen aus Galliumarsenid
22.02.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Neuer Sensor zur Messung der Luftströmung in Kühllagern von Obst und Gemüse
22.02.2018 | Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics