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Quantitative laserbasierte Intensitätsmessung von GHz- und THz- Quellen

26.11.2014

Optoelektronische Techniken basierend auf Femtosekundenlasern bieten viele Möglichkeiten zur Messung von Hochfrequenzsignalen. Dies liegt zum einen an der sehr hohen Bandbreite und zum anderen an der geringen Invasivität der laserbasierten Technik. Bisher war der Hauptnachteil dieser Technik, dass das optelektronische Messsignal in willkürlichen Einheiten vorliegt. Nun wurde ein optoelektronischer Aufbau, der räumlich aufgelöste Messungen von Hochfrequenzsignalen ermöglicht, mittels eines rückgeführten Radiometers kalibriert und eine detaillierte Unsicherheitsanalyse der Messtechnik durchgeführt. Dies ermöglichte es, die emittierte Intensität einer 100 GHz Quelle (eine sogenannte Vervielfacherkaskade mit Standard-Gain-Horn-Antenne) quantitativ zu vermessen (siehe Abbildung). Der Hauptvorteil der entwickelten Messtechnik besteht in der großen Bandbreite, die sich von wenigen GHz bis in der THz-Bereich erstreckt, und in der Möglichkeit, auch gepulste Quellen zu charakterisieren.

 

 

Bild 1: In den Freiraum emittierte Intensität einer 100-GHz-Antenne. Die Distanz zwischen Antenne und Detektionssonde betrug 30 mm.

 

 

 

Ansprechpartner: M. Bieler
Fachbereich 2.5: Halbleiterphysik und Magnetismus