Netzwerkanalysator für Terahertztechniken
Zusammenfassung der Projektergebnisse
THz Spektroskopie: Spektrale Resonanzen vieler Stoffe liegen im THz-Bereich. Diese zu kennen und zu untersuchen liefert ein eindeutiges Identifikationsmerkmal für diese Stoffe und damit beispielsweise Aufschluss über die Zusammensetzung zuvor unbekannter Proben. Mit Hilfe der THz-TDS Technik werden diese spektralen Eigenschaften untersucht. Beispiel: Untersuchung der spektralen Absorption einer Lactose-Teflon Probe bei der Transmission mit unterschiedlichen Anteilen von Lactose. THz Imaging: Aufbau und Programmierung einer Vorrichtung zur präzisen, automatisierten Verschiebung einer Probe im THz-Fokus um mit hoher Auflösung 3D-Bildinformation im THz-Bereich zu gewinnen. In jedem Messpunkt liegt dabei die volle spektrale Information vor. Optisch undurchsichtige Proben können so im Innern hochauflösend untersucht werden. Mögliche Materialfehler können identifiziert werden. THz Wellenleitung: Untersucht wird die Kopplung des THz-Freistrahls in einen Wellenleiter mit dem Ziel 3-dimensionaler Kanalisierung der THz-Leistung und Maximierung der Kopplungseffizienz. Die Erhöhung der Feldenergiedichte im Wellenleiter kann genutzt werden um eine höhere Empfindlichkeit bei spektroskopischen Messungen zu erreichen. Bei der Realisierung solcher Subwellenlängen-Wellenleiter müssen die auftretenden Verluste auf ein Minimum beschränkt werden. THz Filter und weitere Wellenleiter-basierte Funktionskomponenten: Funktionskomponenten wie Filter, 3-dB Koppler, Resonatoren usw. lassen sich mit Hilfe von Wellenleitern in kompakter Form realisieren. Beispiel: Simulation, Herstellung und Charakterisierung eines 1D-strukturierten, metallischen Schlitzwellenleiters, der bei der Design- Frequenz 1000 GHz zu einem Resonanzeffekt führt. Mögliche Anwendungen sind Filterfunktionen und die Verwendung als Sensorkomponente.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- "Low-loss compact high-Q 3D THz grating resonator based on a hybrid silicon metallic slit waveguide," Opt. Express 18, 11707-11712 (2010)
Marko Gerhard, Christian Imhof, and Remigius Zengerle
- „Compact three-dimensional terahertz resonators based on periodically corrugated metallic slit waveguides,“ J. Appl. Phys. 108, 026102 (2010)
M. Gerhard, C. Imhof, and R. Zengerle
