Terahertz-Wellen: Von der Grundlagenforschung zur industriellen Anwendung

Im Terahertz(THz)-Bereich der elektromagnetischen Strahlung kommen drei interessante Eigenschaften zusammen: Viele Dielektrika sind für THz-Strahlung durchsichtig. Dennoch haben viele Materialien in diesem Bereich charakteristische Absorptionen. Schließlich ist THz-Strahlung nichtionisierend und darf daher als relativ unbedenklich eingestuft werden. Trotzdem sind Anwendungen auf breiter Basis erst in greifbare Nähe gerückt, als man breitbandige THz-Strahlung durch die Beleuchtung von photoleitenden Antennen mit Femtosekundenlasern erzeugte. Seitdem wird der Forschung mit THz-Strahlung ein stetig ansteigendes Interesse entgegengebracht. Heute gibt es zur Erzeugung und zum Nachweis von THz-Strahlung eine Vielzahl von Ansätzen mit sehr unterschiedlichen Systemeigenschaften, wobei jeweils mehr ere verschiedene Fachgebiete zusammengebracht werden. Einige THz Systeme eignen sich schon für einige industrielle Anwendungen. Höhere Anforderungen bestehen im Wesentlichen in Bezug auf eine höhere Messgeschwindigkeit, ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis und einen günstigeren Preis. Da noch nicht absehbar ist, welche Systeme diese Anforderungen letztlich am Besten erfüllen werden, besteht auf dem THz-Gebiet weiterhin ein großer Forschungsbedarf. In diesem Sinne versucht dieser Beitrag, einen Überblick über aktuelle Entwicklungen zu geben.