Lichtfeld-Technik für die Terahertz-Bildgebung (T-Field)

• Antragsteller: Professor Dr. Ullrich Pfeiffer
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 288230757

Der Terahertz-Bereich ist ein aktuelles Forschungsgebiet und Gegenstand intensiver Anwendungsentwicklungen geworden. Im Gegensatz zum sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums sind Bildgebende-Systeme im Terahertz-Bereich technologisch äußerst aufwendig zu realisieren. Erst in jüngster Zeit ist es gelungen, THz Bildsensoren in ausreichender Anzahl in zweidimensionalen Anordnungen, sogenannten focal-plane-arrays, zu integrieren. Die Möglichkeiten der Lichtfeld-Technik ist daher im Terahertz-Bereich noch völlig unerforscht. Das zentrale Forschungsthema von T-Field ist es erstmalig plenoptische Kameras zur Lichtfeldaufnahme im Terahertz-Bereich zu realisieren und die Grenzen dieser digitalen bildgebenden Verfahren im Terahertz-Bereich zu erforschen. Eine Terahertz-Lichtfeldaufnahme ist im Gegensatz zu herkömmlichen Terahertz Kameras nicht auf eine zweidimensionale Ortsinformation begrenzt, sondern detektiert zusätzlich die Richtungsinformationen der einfallenden Strahlung. Dies erlaubt die nachträgliche Berechnung virtueller Ansichten, ohne dafür neben der Signal-Amplitude auch die Phase der einfallenden Strahlung zu detektieren. Die Möglichkeiten der Lichtfeld-Technik und deren Unterschiede zu herkömmlichen heterodynen bildgebenden Verfahren im Terahertz-Bereich zu untersuchen ist ein zentraler Forschungsschwerpunkt von T-Field. T-Field eröffnet damit einen völlig neuen Trend für bildgebende Verfahren im Terahertz-Bereich. Es verbindet die Theorie elektromagnetischer Felder mit Optik, Bild- und Signalverarbeitungs-Verfahren sowie neuster THz CMOS-Schaltungstechnik.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen