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Terahertz-Heterodynempfänger mit Quantenkaskadenlaser und supraleitendem Mischer

Semenov, Alexey und Richter, Heiko und Pavlov, Sergey und Hübers, Heinz-Wilhelm und Il´in, Konstantin und Siegel, Michael und Köhler, Rüdeger und Mahler, Lukas und Tredicucci, Alessandro und Gol´tsman, Gregory (2005) Terahertz-Heterodynempfänger mit Quantenkaskadenlaser und supraleitendem Mischer. In: Kryoelektronische Bauelemente 2005, Seite 18. Kryo 2005, 2005-10-09 - 2005-10-11, Bad Herrenalb.

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Kurzfassung

Die hochauflösende Spektroskopie atomarer und molekularer Emissions- und Absorptionslinien im Terahertz (THz)-Spektralbereich liefert Informationen über den stellaren-interstellaren Lebenszyklus (z. B. Fragen der Sternentstehung), chemische Prozesse im inter-stellaren Medium (ISM), Planetenatmosphären und die Gaskoma von Kometen. Eine hinreichend gute spektrale Auflösung (Δν/ν » 10<sup>-6</sup>) bei gleichzeitig hoher Detektionsempfindlich-keit ist nur mit einem Heterodynspektrometer realisierbar. Diese Eigenschaften des THz-Heterodynspektrometers eröffnen auch Anwendungen in der Sicherheitstechnik, bei denen verborgene gefährliche Objekte oder Substanzen in mehreren Metern Entfernung detektiert werden sollen. Wichtige Bestandteile eines Heterodynspektrometers sind der Lokaloszillator und der Mischer. Der Lokaloszillator muss in der Lage sein, den Mischer mit ausreichend Leistung zu versorgen, sowie eine hinreichend gute Frequenzstabilität besitzen. Die Anforderungen an den Mischer sind zum einen ein niedriges Eigenrauschen und zum anderen eine möglichst hohe Konversionseffizienz. Wir berichten über ein THz-Heterodynspektrometer mit einem Quan-tenkaskadenlaser (QCL) als Lokaloszillator sowie einem Hot Electron Bolometer (HEB) als Mischer. Die Ausgangsleistung des Quantenkaskadenlasers betrug mehrere Milliwatt und war ausreichend, um das HEB (Rauschtemperatur ca. 2700 K) mit genügend Pumpleistung zu versorgen. Die Kombination aus supraleitendem HEB und QCL Lokaloszillator eröffnet die Möglichkeit ein kompaktes und robustes THz – Heterodynspektrometer für Anwendungen in der Astronomie oder Sicherheitstechnik zu realisieren

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Terahertz-Heterodynempfänger mit Quantenkaskadenlaser und supraleitendem Mischer
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Semenov, AlexeyNICHT SPEZIFIZIERT
Richter, HeikoNICHT SPEZIFIZIERT
Pavlov, SergeyNICHT SPEZIFIZIERT
Hübers, Heinz-WilhelmNICHT SPEZIFIZIERT
Il´in, KonstantinUniversity of Karlsruhe, Institute of Micro- and Nanoelectronic Systems
Siegel, MichaelUniversity of Karlsruhe, Institute of Micro- and Nanoelectronic Systems
Köhler, RüdegerNEST-INFM and Scuola Normale Superiore, Pisa. Italy
Mahler, LukasNEST-INFM and Scuola Normale Superiore, Pisa. Italy
Tredicucci, AlessandroNEST-INFM and Scuola Normale Superiore, Pisa. Italy
Gol´tsman, GregoryPhysical Department, State Pedagogical University, Moscow, Russia
Datum:2005
Erschienen in:Kryoelektronische Bauelemente 2005
Referierte Publikation:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seite 18
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Institut für Mikro- und Nanoelektronische Systeme, Universität Karlsruhe, NICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Terahertz, Fern/Infrarot, Quantenkaskadenlaser, Supraleitender Mischer, Heterodynempfänger
Veranstaltungstitel:Kryo 2005
Veranstaltungsort:Bad Herrenalb
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2005-10-09 - 2005-10-11
Veranstalter :Universität Karlsruhe
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Projekt SOFIA (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik
Hinterlegt von: Prof.Dr. Alexey Semenov
Hinterlegt am:11 Dez 2005
Letzte Änderung:27 Apr 2009 04:45

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