Terahertz-Quelle aus Wuppertal

Jetzt haben Forscher der Bergischen Universität Wuppertal unter Leitung von Prof. Dr. Ullrich Pfeiffer, Fachgebiet Hochfrequenzsysteme in der Kommunikationstechnik, eine neue Quelle für Terahertzstrahlung entwickelt.

Die Wuppertaler Terahertz-Quelle, eine Gemeinschaftsentwicklung mit dem „Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik/Innovations for High Performance Microelectronics (IHP)“, Frankfurt (Oder), wird am Montag (10. Februar) erstmals einem Fachpublikum in einer Livedemonstration auf der Internationalen Halbleiterkonferenz ISSCC (International Solid-State Circuits Conference) in San Francisco vorgestellt.

Terahertzstrahlung liegt mit Wellenlängen kleiner als 1 Millimeter und größer als 0,1 Millimeter im elektromagnetischen Spektrum zwischen Radar- und Infrarotstrahlung, ist schwer zu erzeugen und nachzuweisen. Da sie aus medizinischer Sicht als unschädlich gilt, lassen sich sowohl in der Medizintechnik vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten finden als auch in der Sicherheitstechnik, im Automotive-Bereich und in der Kommunikationstechnik.

„Unsere Terahertz-Quelle ist einer Filmleuchte bei Videoaufnahmen mit konventioneller Technik gleichzusetzen. Allerdings arbeiten Kamera und Beleuchtungseinheit im Terahertzbereich, der für das menschliche Auge und die meisten bekannten Detektionssysteme nicht sichtbar ist“, erklärt Prof. Pfeiffer. Die neu entwickelte Terahertz-Quelle besteht aus einer 4×4 Anordnung einzelner Sendeeinheiten. Durch Kombinieren der 16 Sendeeinheiten kann die Gesamtausgangsleistung bei 0,53 THz bis auf 1 Milliwatt gesteigert werden. Die Ansteuerung und Versorgung der einzelnen Sendeeinheiten erfolgt alleine über die USB-Schnittstelle eines Computers.

Die neu entwickelte Terahertz-Quelle ist ein weiterer Baustein für ein Terahertz-Gesamtsystem auf Siliziumbasis (gleiche Fertigungstechnologie wie bei Handy- und Computerchips). Sie ist eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Wuppertaler Terahertzkamera, die 2013 den „ISSCC Jan Van Vessem Award for Outstanding European Paper“ erhielt. Diese Auszeichnung vergibt die ISSCC für herausragende Veröffentlichungen aus dem europäischen Raum rund um die Entwicklung integrierter Schaltkreise.

Kontakt:
Prof. Dr. Ullrich Pfeiffer
Fachbereich Elektrotechnik, Informationstechnik, Medientechnik
Telefon 0202/439-1451, E-Mail ullrich.pfeiffer@uni-wuppertal.de
Hans M. Keller
Telefon 0202/439-1995, E-Mail keller2@uni-wuppertal.de