„Das heißeste Ding in der Terahertz-Szene“
Bilder aus dem THz-Bereich aufzunehen, ist aufwändig. Doch jetzt präsentierte ein Team eine kompakte THz-Video-Kamera auf CMOS-Basis.
Neue Anwendungsmöglichkeiten in der Medizintechnik, der Sicherheitstechnik, im Automotive Bereich und der Kommunikationstechnik erhoffen sich Wissenschaft und Industrie seit langem von der bisher wenig erforschten Terahertzstrahlung. Bilder im THz-Bereich ließen sich bisher nur mit aufwendigster Technik gewinnen. Kürzlich jedoch hat ein Team unter maßgeblicher Beteiligung Wuppertaler Forscher um Ullrich Pfeiffer vom Fachgebiet Hochfrequenzsysteme in der Kommunikationstechnik eine kompakte THz-Video-Kamera in CMOS-Technologie präsentiert.
Abb.: Die neue Kamera hat einen CMOS-Chip hinter ihrer Silizium-Linse. Das Foto zeigt ihre Größe verglichen mit einer 1-Euro-Münze. Siliziumtechnologien haben eine hohe Verbreitung in der Halbleiter-Industrie, die für hochauflösende Kamerachips von Bedeutung sind.
(Bild: R. Al Hadi, U. Wuppertal)
„Die Kamera kann am USB-Port eines PCs betrieben werden und stellt damit eine in Zukunft kostengünstige Basis für vielfältige THz-Anwendungen dar“, sagt Pfeiffer. Bisherige bildgebende Systeme müssen eine Szene mit einem 1-Pixel-Detektor abscannen, um ein „Terahertzbild“ zu erhalten oder mehrere Detektoren müssen aufwendig gekühlt werden, um elektronisches Rauschen zu minimieren. Mit der THz-Kamera der Wuppertaler Wissenschaftler lassen sich erstmals Videos mit 25 Bildern pro Sekunde und 1024 Pixel Auflösung bei Raumtemperatur aufnehmen. „Das ist das heißeste Ding in der Terahertz-Technologieszene im Moment“, attestiert Peter Siegel vom NASA Jet Propulsion Laboratory. Er ist Editor der Zeitschrift „IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology“ und gilt als Guru der Terahertz-Szene.
Die Kamera wurde erstmals auf der International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) in San Francisco vorgestellt. Dabei demonstrierten die Forscher die Kamera live. Deren Complementary Metal Oxide Semiconductor-Chips stammen vom Projektpartner STMicroelectronics in Crolles (Frankreich).
U. Wuppertal / OD
