Terahertz Technology
Terahertz Technology

Elektromagnetische Strahlung mit einer Frequenz zwischen 0.3 THz und 10 THz wird häufig als „THz-Strahlung“ bezeichnet. Die THz-Strahlung ist im elektromagnetischen Spektrum zwischen Mikrowellen- und Infrarotstrahlung angesiedelt und Gegenstand aktueller Forschung. Der Spektralbereich wird gelegentlich auch als „THz-Lücke“ bezeichnet, da die Frequenzen nur schwer mit rein elektrischen Verfahren zu erreichen sind (Frequenzen zu hoch) und klassische optische Verfahren ebenfalls an ihre Grenzen stoßen (notwendige Bandlückenenergie zu klein). Trotz dieser Herausforderung konnten bereits viele Anwendungen wie Datenübertragung, zerstörungsfreie Materialuntersuchungen und Grundlagenforschung identifiziert werden.

Die Vorlesung wird folgende Bereiche abdecken:

- Fundamentale Wechselwirkung von THz-Strahlung mit Materie

- Erzeugung und Detektion von breitbandigen THz-Pulsen

- Dauerstrich THz-Quellen und Detektoren

- THz-Optiken

- THz-Zeitbereichsspektroskopie

- Ausgewählte Anwendungen von THz-Strahlung

Die Studenten erlenen Grundlagen zur Erzeugung und Detektion von elektromagnetischer Strahlung im Frequenzbereich zwischen 0,3 THz und 10 THz. Des Weiteren werden zukünftige Anwendungen diskutiert. Beispiele sind hier zerstörungsfreie Materialprüfung, Datenübertragung und Beispiele aus der Grundlagenforschung. Während des integrierten „Journal Clubs“ diskutieren die Studenten aktuelle Forschungsergebnisse aus dem Bereich der THz-Technologie.

1. Xu, Jing­zhou, Zhang, X.-C. "In­tro­duc­tion to THz Wave Pho­to­nics", Sprin­ger, 2010
2. Lee, Yun-Shik "Prin­ci­ples of Tera­hertz Sci­ence and Tech­no­lo­gy", Sprin­ger, 2009
3. Brün­der­mann, Erik, Hübers, Heinz-Wil­helm, Kim­mitt, Mauri­ce Fitz­Ge­rald "Tera­hertz Tech­no­lo­gies", Sprin­ger, 2012

Keine

Electromagnetic radiation with a frequency between 0.3 THz and 10 THz is often referred as “THz radiation”. THz radiation is located between microwave radiation and far infrared radiation and is rather unexplored. It is often called “THz Gap” since the frequencies are difficult to realize with optic approaches (necessary energy band gap too small) and electric approaches (frequency too high). However, many applications ranging from communications over non-destructive testing to fundamental research have been identified in this frequency range.

The lecture will cover the following topics:

- Basics of terahertz interaction with matter

- Generation and detection of broadband terahertz pulses

- Continuous wave terahertz sources and detectors

- Terahertz optics

- Terahertz time-domain spectroscopy

- Selected applications of terahertz radiation

The students get insight into the generation and detection of electromagnetic radiation in the frequency range between 0.3 THz and 10 THz. Further, future applications will be discussed. Examples are here non-destructive testing, communications, and fundamental research. During the included journal club, the students will learn how to find, read and discuss the latest literature about THz technology.

1. Xu, Jing­zhou, Zhang, X.-C. "In­tro­duc­tion to THz Wave Pho­to­nics", Sprin­ger, 2010
2. Lee, Yun-Shik "Prin­ci­ples of Tera­hertz Sci­ence and Tech­no­lo­gy", Sprin­ger, 2009
3. Brün­der­mann, Erik, Hübers, Heinz-Wil­helm, Kim­mitt, Mauri­ce Fitz­Ge­rald "Tera­hertz Tech­no­lo­gies", Sprin­ger, 2012

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