Schwerpunkt Aus- und Weiterbildung

Schwerpunkt UV- und Röntgentechnologien

Schwerpunkt Biomedizinische Optik

Schwerpunkt Innovative Augenoptik

Schwerpunkt Lasertechnik

Schwerpunkt Lichttechnik

Schwerpunkt Multisensorik, Visualisierung und Signalverarbeitung

Optische Prozessmesstechnik

Schwerpunkt PHOTONIK für Kommunikation und Sensorik

Schwerpunkt Terahertz-Technologie


**) = only for Member
Focal point Terahertz-Technology

Vorstellung des Schwerpunktes

Der Terahertz(THz)-Bereich – im elektromagnetischen Spektrum zwischen den Millimeter-Wellen und der Infrarot-Strahlung angesiedelt – steht an der Schwelle von rein akademischer Forschung hin zu praktischen Anwendungen. Mit dem technologischen Fortschritt der vergangenen Jahre in Elektronik und Optik ist die Grundlage für eine breite wirtschaftliche Nutzung dieser Technologie gelegt. Der Schwerpunkt besteht aus Forschungseinrichtungen und Unternehmen, die sich mit grundlagen- und anwendungsorientierter THz-Forschung befassen. Damit zeichnet sich die Region Berlin-Brandenburg durch eine national und international einzigartige Bündelung von Kompetenzen auf dem Gebiet der THz-Forschung und Technologie aus.

Handlungsfelder

Die Situation der THz-Technologie ist weltweit durch eine rasante Zunahme der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten gekennzeichnet. Diese zielen insbesondere darauf ab, zukünftige Märkte zu erschließen. Im Jahr 2018 wird ein Weltmarkt von über 500 Mio. USD erwartet. Viel versprechend für die kommerzielle Nutzung sind Anwendungen in den Bereichen zivile Sicherheit sowie zerstörungsfreie Prüfung und Prozesskontrolle. Hier besitzt THz-Technologie Alleinstellungsmerkmale gegenüber anderen Technologien. Insbesondere der Sicherheitsmarkt weist weltweit wie auch in der Region Berlin-Brandenburg ein sehr dynamisches Wachstum auf. Zudem will sich die Hauptstadtregion als ein »Showcase für Sicherheitstechnologien« profi lieren. Es ist davon auszugehen, dass THz-Systeme in diesem Bereich einen starken Absatz fi nden werden. Perspektivisch sind die Biomedizin und die Kommunikationstechnik weitere Anwendungsgebiete, die im Rahmen der Aktivitäten dieses Schwerpunktes erschlossen werden sollen.

Kompetenzen

Im nationalen wie auch internationalen Vergleich zeichnet sich die Region Berlin-Brandenburg durch eine einmalige Bündelung von grundlegender und angewandter THz-Forschung und Entwicklung aus. Mehr als zehn Institutionen, die an dieser Thematik arbeiten, decken folgende Kompetenzfelder ab:
  • THz-Grundlagenforschung an Festkörpern und Biomolekülen: Die Synchrotronstrahlungsquellen BESSY II des HZB und die MLS der PTB mit ihren speziellen THz-Strahlrohren stellen ein weltweit einmaliges Potenzial für Nutzer dar. Das MBI verfügt über exzellente Messeinrichtungen für die nichtlineare THz- Spektroskopie. Hinzu kommen mehrere Arbeitsgruppen an den Berliner Universitäten.
  • Entwicklung von THz-Komponenten: Insbesondere die Entwicklung von kompakten elektronischen Strahlungsquellen basierend auf Silizium-Germanium Schaltkreisen (IHP-Frankfurt/Oder) oder III-V Halbleitern (FBH), von Lasern und von hochempfi ndlichen Detektoren (DLR) zählt zu den wissenschaftlichen Spitzenleistungen.
  • Entwicklung von THz-Systemen für kommerzielle Anwendungen: Mit dem Heinrich-Hertz-Institut der FhG, der BAM und dem DLR sind Akteure in der Region vertreten, die bezüglich der Systementwicklung für Anwendungen in der zivilen Sicherheit, in der zerstörungsfreien Prüfung und in der Luft- und Raumfahrt in Deutschland führend sind.
  • Kalibrierung und Standards: Die PTB als das nationale Metrologieinstitut entwickelt an seinem Berliner Standort Methoden und Verfahren zur quantitativen Messung von THz-Strahlung auf höchstem metrologischen Niveau.

Ziele

Derzeit sind Unternehmen, die mit THz-Produkten am Markt tätig sind, überwiegend Ausgründungen aus Universitäten oder Forschungseinrichtungen. Sie sind relativ jung und klein. Dies ist weltweit der Fall und die Situation in der Region Berlin-Brandenburg unterscheidet sich davon nicht wesentlich. Dementsprechend ist das Ziel des Schwerpunktes THz-Technologie die Erschließung des Marktpotenzials für diese Technologie. Dazu soll
  • die Vernetzung der THz-Aktivitäten in der Region Berlin-Brandenburg verbessert werden, um Synergieeffekte zu nutzen und im Wettbewerb um nationale oder europäische Fördermittel noch erfolgreicher zu werden,
  • der Austausch und die Kooperation zwischen forschenden Einrichtungen und Unternehmen intensiviert werden, um die Lücke zwischen Forschung und Anwendung zu schließen,
  • Unterstützung bei der Vermarktung von THz-Produkten und ggf. Ausgründungen gegeben werden.
Ein weiteres Ziel ist die Stärkung von grundlagen- und anwendungsorientierter Forschung, um die internationale Reputation der Berlin-Brandenburger THz-Technologie weiter zu stärken. Maßnahmen, um dies zu erreichen sind:
  • gemeinsame, fokussierte Forschungsaktivitäten, insbesondere in den Bereichen optoelektronische THz-Komponenten, leistungsstarke THz-Strahlungsquellen, THz- Systeme für Sicherheit, Materialforschung, Biomedizin und Fernerkundung, sowie die Entwicklung von Methoden und Verfahren zur THz-Radiometrie,
  • abgestimmte Nachwuchsförderung zwischen Universitäten und außeruniversitären Einrichtungen,
  • Ausbau der interdisziplinären Forschungsaktivitäten.