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Ansprechpartner

Prof. Dr. Stefan Sinzinger

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INHALTE

Forschergruppe FOQUOS

Das Projekt unter dem Akronym FOQUOS (Thüringer Forschergruppe zu quantenoptischer Bildgebung mit verschränkten Photonen) ist eine von der Thüringer Aufbaubank (TAB) geförderte Forschergruppe der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der TU Ilmenau.

Ziel der Untersuchungen der Forschergruppe ist es, Systeme in der bildgebenden Quantenoptik zu realisieren, die unter der Ausnutzung verschränkter Photonenpaare in zwei spezifischen Wellenlängenbereichen arbeiten. Diese sind der mittlere Infrarotbereich (MIR) zwischen 2 µm und 10 µm Wellenlänge sowie der kurzwellige Spektralbereich von einigen 10 nm im Ultraviolett- oder Röntgenbereich (XUV). Im Rahmen des Projektes sollen für beide Wellenlängenbereiche Photonenpaare erzeugt werden, bei denen jeweils ein Photon im sichtbaren Spektralbereich ist und das andere Photon im entsprechenden Anwendungsbereich (MIR oder XUV). Mittels verschränkter Photonenpaare lässt sich das sogenannte Ghost-Imaging durchführen (Siehe Abbildung 1). Dabei interagiert ein Photon mit dem zu vermessenden Objekt, das andere Photon wird parallel dazu räumlich auflösend detektiert.

Ein Schwerpunkt des Projektes ist hierbei die Ansteuer- und Auswerteelektronik. Es gilt, die bisher nötigen langen Messzeiten zwischen Kamera und Detektor zu verringern. Die Detektion beider Photonen soll dabei möglichst in Echtzeit erfolgen. An der TU Ilmenau werden hierfür Schaltungsträger auf keramischer Basis (LTCC) realisiert, die diesen Anforderungen entsprechen sollen. Der Vorteil liegt hier in der Realisierung sehr kurzer Verbindungswege der Einzelkomponenten, die eine schnelle Signalverarbeitung ermöglichen. Die Kombination mit dünnschichtfähigen Gläsern wird untersucht, um den Integrationsgrad zu erhöhen und die Implementation optischer Komponenten zu verifizieren.