Photonischer kohärenter 250-GHz-Sensor

Die Charakterisierung komplexer Materialien und bewegter Objekte in beliebigen Umgebungen ist eine zentrale Herausforderung an die Sensortechnik (z.B. für 3D-Materialkarten). Für solch komplexe Aufgaben müssen neuartige Sensoren entwickelt werden, die Wellenform, Frequenz-bandbreite, Trägerfrequenz und Beobachtungssektor adaptiv an die Messumgebung und Material-eigenschaften anpassen können. Sub-/Millimeterwellen-Sensoren erscheinen hierfür besonders geeignet, lassen sich derzeit allerdings noch nicht problemlos anwenden. Dies liegt wesentlich an dem erforderlichen großen Frequenzabstimmbereich, der durch gegenwärtige Sensortechnologie nur sehr eingeschränkt abgedeckt werden kann. Das photonikSensor-Projekt soll hier Abhilfe schaffen. Ziel ist die Entwicklung eines kohärenten photonischen Sensors, der empfindlich und über einem weiten Frequenzbereich abstimmbar ist. Hierbei soll das frequenzabstimmbare Mess-signal durch eine Photodiode mit gekoppelter Sendeantenne erzeugt werden. Zur Analyse soll das transmittierte oder reflektierte Messsignal durch heterodyne kohärente Mischung auf eine niedrige Zwischenfrequenz gebracht werden. Hierzu werden in photonikSensor erstmalig Sub-/Millimeterwellen-Photodioden mit elektronischen Mischerdioden integriert und durch einen ebenfalls in photonikSensor entwickelten abstimmbaren Zwei-Wellenlängen-Laser aktiviert.

Antragsteller

Universität Duisburg-Essen: Prof. Dr.-Ing. Andreas Stöhr (Fakultät für Ingenieurwissenschaften, ZHO / Optoelektronik)

Ruhr-Universität Bochum: Prof. Dr. Martin R. Hofmann (Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Photonik und Terahertztechnologie)

TU Dortmund: Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Kays (Fakultät für Elektrotechnik, Lehrstuhl für Kommunikationstechnik)

Förderlinie: Projektförderung
Fördermittel: 271.890,00 Euro
Laufzeit 01.09.2015-28.02.2017

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Andreas Stöhr
Universität Duisburg-Essen
Fakultät für Ingenieurwissenschaften
ZHO / Optoelektronik
Lotharstr. 55
47057 Duisburg

Telefon: 0203/3792825
andreas.stoehr(at)uni-due(dot)de