Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
Für die Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie braucht man zwei variabel gegeneinander verzögerte Laserimpulse, um das Messsignal zeitaufgelöst abzutasten. Für die Zeitverzögerung sorgen entweder eine mechanische Verschiebeeinheit oder zwei Laserquellen. Wir haben ein Lasersystem entwickelt, das ohne mechanische Verfahreinheit auskommt und trotzdem nur einen Laser verwendet: das SLAPCOPS-System.
Die Mehrheit, der in unserer Abteilung entwickelten und eingesetzten Systeme, basiert auf Ultrakurzpulslasern in Verbindung mit optischen Verzögerungseinheiten. Diese beiden Komponenten werden benötigt, um Vorgänge auf der Pikosekundenskala zu erfassen. Eine Sekunde besteht aus einer Billion Pikosekunden – eine Zeitskala, die derzeit mit Elektronik nicht erreicht werden kann. Elektromagnetische Impulse mit der Dauer einer Pikosekunde sind eben diese Terahertz-Impulse, die es ermöglichen, Schichtdickenanalyse von Mehrschichtsystemen wie Automobillacke berührungslos und zerstörungsfrei zu realisieren. Ein fundamentaler Vorteil gegenüber anderen Technologien.
Niedrigere Kosten, höhere Messraten
Ultrakurzpulslaser und Verzögerungseinheit dominieren nach wie vor die Kosten vieler Terahertz-Messsysteme. Ein neuer Ansatz, der von unseren Forschenden erfunden und im Rahmen einer Promotion realisiert wurde, vereint diese beiden zu einer einzigen, günstigeren Komponente.
