Fasergekoppeltes Terahertz-Spektroskopiesystem

Die Terahertz-Technologie gewinnt derzeit in vielen Bereichen wie z.B. im Sicherheitsbereich oder in der zerstörungsfreien Materialprüfung immer stärker an Bedeutung. Üblicherweise werden die verwendeten THz-Systeme in Freistrahlanordnungen realisiert, sodass ihre Anwendung oft nur unter Laborbedingungen möglich ist. Dadurch ist die Flexibilität solcher Systeme stark eingeschränkt. In diesem Beitrag wird ein fasergekoppeltes THz-System vorgestellt, das diese Probleme durch die Verwendung von Lichtleitfasern löst. Die THz-Strahlung wird hier in kompakten Messmodulen von der Größe einer Getränkedose erzeugt bzw. detektiert, die über Glasfasern mit der restlichen Optik verbunden sind. Durch die Faserkopplung ist ein einfaches Wechseln zwischen Transmissions- und Reflexionsmessungen möglich. Für die hier verwendete THz-Zeitbereichsspektroskopie werden Lichtpulse im Bereich von etwa 100 fs Pulsdauer zur Erzeugung und Detektion von Terahertz-Strahlung benötigt. Es werden die Auswirkungen von Dispersion und nichtlinearen Effekten auf solche Pulse in Glasfasern bei 800 nm Wellenlänge für verschiedene Faserlängen diskutiert und Methoden zur Kompensation dieser Effekte vorgestellt. Darüber hinaus werden Messungen der nutzbaren Bandbreite des THz-Pulses für verschiedene Anregungspulsbreiten gezeigt