Forschungsbereich IW EIT NTS THz :
Terahertz-Technologie
Prof. Dr.-Ing. Jan C. Balzer
Bericht IW EIT NTS THz - 29.04.2024 - M.Sc. Yixiong ZhaoPhotonische Kristall-Resonatoren für die Biosensorik
Ein photonischer Kristall-Resonator hat eine hohe Güte und Empfindlichkeit und kann als Sensor für die Pathogendiagnostik eingesetzt werden. Der Resonator wird mithilfe von Simulationstools entworfen und mit einem 3D Keramik-Drucker hergestellt. Während der Messung wird das Analyt durch die Resonanzverschiebung charakterisiert.
Bericht IW EIT NTS THz - 24.04.2024 - M.Sc. Vladyslav CherniakUltra High Repetition Rate (UHRR) Terahetrz-Systeme
Viele Terahertz -Systeme, die heutzutage bereits Anwendung finden basieren auf Femtosekunden-Lasern, die mit Wiederholraten im Hertz- bis Megahertz-Bereich pulsen. Zu den bekanntesten Lasertypen gehören dabei Titan-Saphir und Faserlaser. Ti:Sa-Laser sind teuer, groß und komplex in der Handhabung, da diese auf einem Freistahlaufbau basieren. Daher findet man in kommerziellen Systemen meistens Faserlaser. Diese sind preiswerter, aber immer noch teuer und groß, wodurch der Anwendungsbereich eingeschränkt bleibt. Eine mögliche Lösung für diese Problematik ist die Verwendung von modengekoppelten, voll integrierten Halbleiterlasern. Diese sind kompakt und kostengünstig. Durch die gegebene Bauform dieser Laser übersteigt die Pulswiederholrate Größenordnungen von 10 Gigahertz (UHRR). Dies hat Auswirkungen auf die Erzeugte Terahertzstrahlung und somit die möglichen Anwendungen eines solchen Systems.
Abb. 1: Voll integrierte modengekoppelte Laserdiode
Bericht IW EIT NTS THz - 03.02.2024 - Dr.Ing. Basem Aqlan
My research is focused on the radar cross sections (RCS) of small objects in the terahertz domain (THz-TDS) such as insect for terahertz imaging and spectroscopy applications. In additional deep learning-based solutions to calculate the Synthetic Aperture Radar (SAR) Image for different objects.
Additionally, I am pursuing research activities in the Submillimeter-wave and Terahertz Antennas, Devices, and Technologies for 6G Applications. My current research interests are innovative Metallic Lenses and Multi-beam.
Bericht IW EIT NTS THz - 15.10.2023 - M.Sc. Tobias KubiczekTerahertz Zeitbereichsspektroskopie
Die Terahertz Zeitbereichsspektroskopie (THz-TDS) ermöglicht die Extrahierung elektromagnetischer Materialeigenschaften wie der komplexen Permittivität. Dabei wird ein THz-TDS Puls mit einem breiten Spektrum (hier: 50 GHz-5 THz) auf eine Probe geleitet. Über die Auswertung der Intensitätsverteilung des transmittierten oder reflektierten THz-Pulses kann eine Berechnung der dielektrischen Materialeigenschaften vorgenommen werden.
Förderung seit 2022 durch Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 494582767Terahertz-Abstandsmessung und -Bildgebung von beliebig geformten Objekten in unbekannter Entfernung mittels monolithischer modengekoppelter Laserdioden
Durch die fortschreitende Entwicklung der THz-Technologie, insbesondere durch kompakte und benutzerfreundliche THz-Systeme werden zunehmend neue Anwendungsfelder erschlossen. Neben der industriellen Qualitätskontrolle und der Nachrichtentechnik werden THz-Systeme in Zukunft verstärkt in anwenderdefinierten Szenarien, wie beispielsweise im Bereich der Kunstkonservierung und der Erforschung von kulturellem Erbe, eingesetzt werden.
So konnte die THz-Bildgebung als komplementäres Werkzeug zur Röntgen-Strahlung bereits neue Erkenntnisse über bedeutende Kunstwerke und antike menschliche Überreste liefern. Allerdings sind die verwendeten THz-Systeme, die auf Faserlasern basieren, nur mit großem Aufwand bei Vorort Untersuchgen zu verwenden.