Terahertz-Sensorsysteme

Wer am Flughafen in der Sicherheitskontrolle durch einen Körperscanner gelaufen ist, hat die Terahertz-Sensorik schon einmal selbst erlebt. Prof. Dr. Björn Globisch erforschte diese elektromagnetische Strahlung, die im Spektrum zwischen der klassischen Hochfrequenz und dem Infrarotbereich liegt. Von Oktober 2019 bis Mitte 2022 war er ECDF-Professor für Terahertz-Sensorik am Fraunhofer Heinrich-Hertz Institut (HHI) und an der Technischen Universität Berlin. Der Physiker war zudem Leiter der Forschungsgruppe „Terahertz-Sensorsysteme“ am HHI.

Laut Globisch ist die Erzeugung und Detektion von Terahertz-Strahlung noch immer eine Herausforderung, sie hat aber einzigartige Eigenschaften: „Viele Materialen wie z.B. Kunststoffe, Keramiken, Farben und Lacke sowie Textilien sind transparent im Terahertz-Frequenzbereich“, erklärt er. Zudem sei die Terahertz-Messtechnik kontaktlos, sodass sich beispielsweise die Dicken von Lackschichten auf Automobilkarosserien mit einer Auflösung im Mikrometerbereich vermessen lassen. „Durch ihre geringe Photonenenergie ist Terahertz-Strahlung für den Menschen außerdem völlig ungefährlich. Dadurch eröffnet sich eine Vielzahl weiterer Anwendungen.“

Spannend ist für Globisch auch die Übertragung von großen Datenmengen mithilfe von Terahertz-Frequenzen. „Unsere Datenraten steigen durch die zunehmende Digitalisierung kontinuierlich weiter. Daher stellt sich die Frage: Was kommt nach 5G?“, sagt Globisch. „Mithilfe von Terahertz-Wellen lassen sich noch deutlich höhere Datenraten als mit 5G drahtlos übertragen. Im Labor funktionieren bereits Übertragungsstrecken auf einer Länge von 100 bis 500 Metern“, berichtet er.