Lehrstuhl für Höchstfrequenztechnik und Quantenelektronik

Der Terahertz- oder Sub-Millimeterwellen-Frequenzbereich, grob definiert als der Bereich zwischen 300 GHz und 10 THz, ist eine der am längsten bestehenden ungenutzten Regionen im elektromagnetischen Spektrum. Der technische Fortschritt der letzten Jahrzehnte ermöglichte die Entwicklung von sehr anspruchsvollen und komplexen Systemen, die standardmäßig in diesem Frequenzbereich arbeiten. Dies hat zu großen Fortschritten in Bereichen wie beispielsweise Astronomie oder der Untersuchung der Atmosphäre geführt.

Dennoch ist es bisher nicht gelungen, diesen Spektralbereich mit seinem vielfältigen Potential für alltägliche Anwendungen nutzbar zu machen. So wurde der Begriff THz-Lücke kreiert, der auf den Mangel geeigneter Technologien zum effektiven Überbrücken dieser Übergangsregion von Elektronik zu Optik zurückzuführen ist.

Intensive Forschung in den letzten Jahren konnte technologische Möglichkeiten für breit einsatzfähige THz-Systeme eröffnen und eine Vielzahl von interdisziplinären Anwendungsgebieten identifizieren. Zurzeit befindet sich die THz-Forschung in einer Schlüsselphase und wird in naher Zukunft wegen ihrer intrinsischen Vorteile radikal unsere analytischen Fähigkeiten erweitern:

• Viele optisch dichte Materialien sind im THz-Bereich transparent. Dadurch ergeben sich neuartige Analyse- und Imaging-Anwendungen für Forschung und Technologie
  
   
• THz-Strahlung ist nicht-ionisierend, daher unbedenklich für biomedizinische Analysen und bietet somit eine Alternative zu herkömmlichen Röntgenverfahren
  
   
• Spezifische THz-Molekülrotationen und -Schwingungen ermöglichen die selektive markierungsfreie Identifizierung von Molekülen und Molekülgruppen
  
   
• THz-Strahlung liefert entscheidende Einblicke in die elektronische Dynamik von Halbleitern, Metallen und Nanostrukturen, wobei letztere eine besonders wichtige Rolle für photonische und elektronische Komponenten und Systeme einnehmen
  
   
• THz-Strahlung wird im Gegensatz zu optischen Wellenlängen weniger stark gestreut, was den Einsatz bei rauen Umgebungsbedingungen begünstigt, z. B. für Robotic Vision und Prozesskontrolle unter industriellen Produktionsbedingungen.
  
   

Forschungsarbeiten an der Universtät umfassen dabei die Simulation, Modellierung und Entwicklung von THz-Systemen und die Erforschung neuer Anwendungsgebiete in enger interdisziplinärer Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Arbeitsgruppen.