Anzeige
Terahertz radiation still lies in a metrological no man's land – a metrology gap. The Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) can now close this gap. For the first time, a commercial Terahertz laser was traced back to the international system of units (SI) by measuring its output power absolutely.
PTB achieved this success with a power meter which had been calibrated beforehand against a cryogenic radiometer, Germany's primary standard for power measurement of electromagnetic radiation. Therefore, this laser, namely a SIFIR-50 manufactured by the US company Coherent Inc., is the first THz laser in the field with a reliably proven output power enabled by a novel calibration capability set up at the PTB.
Terahertz radiation refers to frequencies from 0.3 THz to 10 THz, which are located in between microwaves and infrared radiation at long wavelengths. These are the limits of two different mechanisms for generating radiation: microwaves are produced electronically by semiconductors and infrared radiation in contrast, optically by means of lasers. This Terahertz gap has only recently been penetrated, but it shows to be promising for a variety of applications. Meanwhile, Terahertz radiation is used for spectroscopy, analytical science and astronomy. As technological innovations have noticeably improved the generation and detection of THz radiation, more and more areas have been added: testing of materials, security checks at airports, biological and medical science, quality inspection of foodstuffs and agricultural goods, global environmental monitoring and information and communication techniques, as well. All of these applications benefit from reliable power measurement in the THz region.
That is why a world leader in laser technology, the company Coherent Inc., and a leading institute of metrology, the Physikalisch-Technische Bundesanstalt, have joined forces to improve the measurement of the power of Terahertz lasers and to trace it back to the SI units by comparing it to a national standard.
The Coherent SIFIR-50 laser which was operated at 2.5 THz for the first power measurement is the core instrument of a new facility for the determination of the THz radiant power in SI units and for the calibration of THz detectors. It is a far-infrared molecular gas laser pumped by an integrated, frequency stabilized, tunable 50 W CO2 laser. Dr. Andreas Steiger of PTB Berlin explains: "The unique feature of the system is its Fabry-Perot lock used to control the operating frequency of the CO2 laser which is optimal for pumping the vibrational transitions of the gas molecules". Combined with its thermally-compensated THz resonator and pump optics design, the SIFIR-50 delivers stable THz radiation, tunable from 1 THz to 7 THz, to several rotational transitions of the molecules in use. The wide tuning range is four times larger than the whole visible spectrum and contains a variety of discrete THz lines in many different gases. Steiger is confident: "The performance and beam quality of the laser enables PTB to take a large step in bridging the metrology gap between ultra high-frequency electronics and far-infrared optics in the near future."
Contact:
Dr. Andreas Steiger, PTB Working Group 7.34 "Terahertz Radiometry", Tel. (+49) 30 3481 7532, e-mail: Andreas.Steiger@PTB.de
Petra Wallenta, Coherent, PR Europe, e-mail: Petra.Wallenta@coherent.com, Internet: http://www.coherent.com.
Dr. Andreas Steiger | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.PTB.de
www.coherent.com
Weitere Berichte zu: analytical science > CO2 > CO2 Laser > Coherent > infrared molecular gas laser > infrared radiation > Physikalisch-Technische > PTB > SIFIR-50 > Terahertz > terahertz radiation > THz > THz radiant power
Chemische Prozesse in Zeitlupe untersuchen
01.02.2012 | TU Kaiserslautern
Fuel from market waste
01.02.2012 | Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst
Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...
Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.
Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.
Das System ...
Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.
Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.
Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...
Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.
Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...
Eine Puppe in der Puppe und noch eine drumherum – so erklärt Thomas Fässler seine Moleküle: Er packt ein Atom in einem Käfig in noch ein weiteres Atomgerüst.
Mit ihrer großen Oberfläche könnten solche Strukturen als hocheffiziente Katalysatoren dienen. Wie bei dem russischen Holzspielzeug sitzt ganz innen drin ein einzelnes kleines Zinnatom, eingepackt in eine Hülle aus zwölf Kupferatomen, und diese ist nochmals umgeben von weiteren 20 Zinnatomen.
In der Arbeitsgruppe von Professor Fässler am Institut für Anorganische ...
Anzeige
Anzeige

Zwerggalaxie hat großen Hunger
08.02.2012 | Physik Astronomie
Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
»Jede Sekunde zählt« Erster Internationaler Kongress zu Rettungsdienstsystemen in Neu Delhi
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Bauwerke gebrauchstauglich halten
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft im Dialog-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr 2012
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten