Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Terahertz-Kalibrierung der PTB überzeugt auch US-Laserhersteller

05.11.2009
Coherent Inc., ein Weltmarktführer in der Lasertechnologie mit Sitz in den USA, und die PTB haben ihr Fachwissen in der Terahertz-Technologie zusammengeführt

Terahertz-Strahlung liegt bisher im metrologischen Niemandsland - in einer messtechnischen Lücke.

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) kann diese Lücke nun schließen. Sie hat erstmals einen kommerziellen Terahertz-Laser auf das Internationale Einheitensystem SI rückgeführt, indem sie seine Leistung absolut gemessen hat.

Dies gelang mit einem zuvor am Kryoradiometer, dem deutschen Primärnormal für Leistungsmessungen elektromagnetischer Strahlung, kalibrierten Leistungsmessgerät. Damit ist dieser THz-Laser, ein SIFIR-50-Laser der US-Firma Coherent, der erste im praktischen Einsatz, dessen Ausgangsleistung durch eine neu aufgebaute Kalibriereinrichtung der PTB zuverlässig nachgewiesen worden ist.

Die Terahertz-Strahlung liegt im Frequenzbereich zwischen 0,3 THz und 10 THz, also zwischen Mikrowellen und dem langwelligen Infrarot. Das ist der Grenzbereich zwischen zwei verschiedenen Erzeugungsmechanismen: Mikrowellen werden elektronisch über Halbleiter erzeugt, Infrarotlicht dagegen optisch mit Hilfe von Lasern. Erst in jüngerer Zeit dringt man in diese Terahertz-Lücke vor, die aber eine Fülle interessanter Anwendungen verspricht.

Inzwischen wird Terahertz-Strahlung in der Spektroskopie, Analytik und Astronomie eingesetzt. Weil technologische Innovationen die Erzeugung und den Nachweis von THz-Strahlung beachtlich verbessert haben, kommt immer mehr hinzu: die zerstörungsfreie Materialprüfung, die Überwachung an Flughäfen, die biologische und die medizinische Forschung, die Qualitätsüberwachung von Nahrungsmitteln und landwirtschaftlichen Produkten, die globale Umweltüberwachung sowie die Informations- und Kommunikationstechnik. Alle diese Bereiche profitieren von einer verlässlichen Leistungsmessung im THz-Spektralbereich.

Daher haben sich ein Weltmarktführer der Lasertechnologie, die Firma Coherent Inc., und ein internationales Spitzeninstitut der Metrologie, die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), zusammengetan, um die Leistungsmessung von Terahertz-Lasern zu verbessern und durch den Vergleich mit einem nationalen Normal auf die SI-Einheiten rückzuführen.

Der SIFIR-50-Laser der Firma Coherent, der für die erste Leistungsmessung bei 2,5 THz betrieben wurde, ist das Herzstück des neuen Messplatzes der PTB zur Bestimmung der THz-Strahlungsleistung in SI-Einheiten und zur Kalibrierung von THz-Detektoren. Er ist ein fern-infraroter Molekülgaslaser, der von einem integrierten frequenzstabilisierten 50-W-CO2-Laser gepumpt wird. "Sein Alleinstellungsmerkmal ist eine Fabry-Perot-Stabilisierung, mit deren Hilfe die Frequenz des CO2-Lasers auf dem Anregungsoptimum der Vibrationsniveaus der Gasmoleküle gehalten wird", erläutert Andreas Steiger von der PTB Berlin. Aufgrund des thermisch-kompensierten Resonator- und Pumpoptikdesigns liefert das SIFIR-50-System stabile THz-Strahlung, die zwischen 1 THz und 7 THz auf verschiedene Rotationsniveaus der verwendeten Moleküle einstellbar ist. Der weite Abstimmbereich ist viermal so groß wie das ganze Spektrum des sichtbaren Lichts und umfasst eine Vielzahl diskreter THz-Spektrallinien verschiedener Gase. Steiger ist zuversichtlich: "Die Betriebs- und Strahleigenschaften des Lasers erlauben uns, in naher Zukunft einen großen Schritt zur Schließung der messtechnischen Lücke zwischen Hochfrequenzelektronik und Ferninfrarotoptik zu gehen."

es/ptb

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Steiger, PTB-Arbeitsgruppe 7.34 "Terahertzradiometrie",
Tel. (030) 3481-7532, E-Mail: Andreas.Steiger@PTB.de
Petra Wallenta, Coherent, PR Europe, E-Mail: Petra.wallenta@coherent.com

Erika Schow | idw
Weitere Informationen:
http://www.coherent.com
http://www.PTB.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Nanoinjektion steigert Überlebensrate von Zellen
22.02.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung
21.02.2017 | Forschungszentrum Jülich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

6. Internationale Fachkonferenz „InnoTesting“ am 23. und 24. Februar 2017 in Wildau

22.02.2017 | Veranstaltungen

Wunderwelt der Mikroben

22.02.2017 | Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ursache für eine erbliche Muskelerkrankung entdeckt

22.02.2017 | Medizin Gesundheit

Möglicher Zell-Therapieansatz gegen Zytomegalie

22.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Meeresforschung in Echtzeit verfolgen

22.02.2017 | Geowissenschaften