»Die Terahertz-Technologie bildet die Basis für das WLAN von übermorgen«

Experten sagen der Terahertz-Technologie eine große Zukunft voraus. Professor Dr. rer. Nat. Martin Koch, Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Physik, AG Experimentelle Halbleiterphysik sowie Gründer und 1. Vorsitzender des Deutschen Terahertz-Zentrums e.V. erklärt, wo er das größte Zukunftspotential sieht.

Professor Dr. Martin Koch, Philipps-Universität Marburg und Deutsches Terahertz-Zentrum e.V.: »Derzeit ist die THz-Technologie vor allem für zwei Branchen hochinteressant. Für die Kunststoff- und Papier-Industrie und für die zerstörungsfreie Materialprüfung. In Zukunft wird aber noch ein anderes Thema auf die Bühne treten: die Kommunikationstechnik. Die THz-Technologie wird die Grundlage für das »WLAN von übermorgen« bilden. Die Forschung läuft schon auf Hochtouren. Die Reichweiten, in denen die THz-Technologie einsetzbar sein wird, sollten bis etwa 100 Meter reichen, allerdings muss Sichtverbindung gegeben sein, weil die THz-Strahlen Wände oder andere Hindernisse nicht durchdringen können.

Wenn diese Technik gut funktioniert, wird die THz-Technologie in der Kommunikation in den nächsten zehn bis zwölf Jahren durchaus realistische Marktchancen haben. Allerdings muss dann auch der Preis Massenmarkt-tauglich sein. Dazu wiederum braucht die Industrie preisgünstige Komponenten. Hierzu haben wir an der Uni Marburg bereits einige sehr interessante Forschungsergebnisse vorzuweisen. Wir haben uns zunächst auf optische Komponenten konzentriert. Unter anderem haben wir Kunststoffpuder gepresst und daraus spezielle Kunststofflinsen hergestellt. Ein weiterer Ansatz ist eine Wellenplatte, die wir aus handelsüblichem Papier hergestellt haben. Sie erlaubt es, den Polarisationszustand von Terahertzwellen zu drehen. Die äußerst preisgünstig und einfach herzustellende Komponente beruht auf dem Prinzip der so genannten Form-Doppelbrechung. Hierfür werden dünne Papierstreifen aufeinander gestapelt, so dass sich zwischen zwei Streifen jeweils ein kleiner Spalt befindet. Treffen nun polarisierte Terahertz-Wellen unter einem bestimmten Winkel auf dieses Papiergebilde, wird ihr Polarisationszustand gedreht, also die Richtung, in der sie schwingen. Für bestimmte Frequenzen beträgt die Drehung genau 90 Grad. In diesem Fall spricht man von einer Halbwellenplatte. Die Papier-Wellenplatte ist leistungsfähiger als aufwändiger erzeugte Vergleichsstücke, zum Beispiel aus Metamaterialien.

Um zu beweisen, dass das Terahertz-Bauelement wirklich einfach herzustellen ist, hat unser Entwickler Benedikt Scherger sie einmal von Kindergartenkindern herstellen lassen. Diese haben mit viel Spaß ganz eifrig Papierstreifen produziert, die zu einer Wellenplatte kombiniert wurden. Das Ergebnis: Die Messungen an den Papier-Wellenplatten stimmen gut mit den theoretisch hergeleiteten Vorhersagen überein.«

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