"Gewöhnlich braucht es ziemlich aufwändige Methoden, um Terahertz-Wellen zu erzeugen. Wir haben nun einen Weg gefunden, wie man diese Strahlung viel einfacher erzeugen kann."
Terahertz, so nennt man jenen technisch noch recht unerschlossenen Frequenzbereich zwischen Mikrowellen und Infrarotstrahlung. Und André Mysyrowicz, Physiker an der Polytechnischen Universität Palaiseau bei Paris, hat eine Methode entwickelt, mit der sich Terahertz-Wellen preisgünstiger als mit den bisherigen Verfahren erzeugen lassen. Bei diesen bisherigen Verfahren schießt man starke Laserblitze auf Halbleiterchips. Diese Spezialchips wandeln die Blitze dann in Terahertz-Wellen um. Anders beim neuen Verfahren aus Paris.
"Wir schicken einen kurzen Laserblitz durch die Luft. Anfangs ist dieser Strahl noch so dick wie ein Finger. Aber: Er hat die Eigenschaft, sich im Flug von selbst zu bündeln. Der Blitz wird also immer schmaler, bis er nach einer gewissen Strecke so fein ist wie ein menschliches Haar. Dann ist der Blitz so stark konzentriert, dass er die Luft um sich herum ionisiert, also elektrisch auflädt. Und genau dabei werden Terahertz-Wellen ausgesandt."
Vergleichen lässt sich das Ganze mit einer Leuchtrakete. Zunächst fliegt sie ein Weilchen durch die Luft. Doch dann explodiert die Rakete und sendet ihr Leuchtsignal aus. Durch diese Fernwirkung beseitigen die Physiker auch ein Manko der Terahertz-Wellen – ihre geringe Reichweite. Denn normalerweise kommen die Wellen in der Luft nur ein paar Meter weit, dann werden sie durch die Luftfeuchtigkeit abgeschwächt und schließlich verschluckt. Mit der Methode von André Mysyrowicz lassen sich Terahertz-Wellen nun auch auf größere Entfernung erzeugen – in Distanzen von einigen hundert Metern, vielleicht sogar Kilometern.
"Terahertz-Wellen versprechen mehrere Anwendungen. Viele Materialien, die für Licht undurchsichtig sind, sind für Terahertz-Wellen transparent. Sie dringen zum Beispiel durch Kleidung durch. Man könnte sie also für Sicherheitskontrollen am Flughafen verwenden."
Interesse haben dürften aber auch die Militärs: Mit Hilfe der weit reichenden Terahertz-Wellen aus Frankreich könnten sie eines Tages aus sicherer Distanz ausspionieren, ob jemand unter dem Mantel eine Waffe trägt. Doch Vorsicht. Ganz ungefährlich scheint die neue Methode nicht.
"Man muss schon aufpassen, dass man nicht dorthin zielt, wo Leute in den Strahl schauen könnten. Die Laserblitze sind zwar nicht so stark, dass sie zu Verbrennungen führen würden. Aber würde man direkt in den Strahl blicken, könnte er schon das Auge schädigen."
Zumindest für die Wissenschaft dürfte die neue Methode nützlich sein: So könnten Forscher mit der neuen Methode komplexe Biomoleküle untersuchen. Oder Mediziner könnten Verfahren entwickeln, mit denen man Hautkrebs schneller diagnostizieren oder versteckte Karies schonend sichtbar manchen kann.
Terahertz, so nennt man jenen technisch noch recht unerschlossenen Frequenzbereich zwischen Mikrowellen und Infrarotstrahlung. Und André Mysyrowicz, Physiker an der Polytechnischen Universität Palaiseau bei Paris, hat eine Methode entwickelt, mit der sich Terahertz-Wellen preisgünstiger als mit den bisherigen Verfahren erzeugen lassen. Bei diesen bisherigen Verfahren schießt man starke Laserblitze auf Halbleiterchips. Diese Spezialchips wandeln die Blitze dann in Terahertz-Wellen um. Anders beim neuen Verfahren aus Paris.
"Wir schicken einen kurzen Laserblitz durch die Luft. Anfangs ist dieser Strahl noch so dick wie ein Finger. Aber: Er hat die Eigenschaft, sich im Flug von selbst zu bündeln. Der Blitz wird also immer schmaler, bis er nach einer gewissen Strecke so fein ist wie ein menschliches Haar. Dann ist der Blitz so stark konzentriert, dass er die Luft um sich herum ionisiert, also elektrisch auflädt. Und genau dabei werden Terahertz-Wellen ausgesandt."
Vergleichen lässt sich das Ganze mit einer Leuchtrakete. Zunächst fliegt sie ein Weilchen durch die Luft. Doch dann explodiert die Rakete und sendet ihr Leuchtsignal aus. Durch diese Fernwirkung beseitigen die Physiker auch ein Manko der Terahertz-Wellen – ihre geringe Reichweite. Denn normalerweise kommen die Wellen in der Luft nur ein paar Meter weit, dann werden sie durch die Luftfeuchtigkeit abgeschwächt und schließlich verschluckt. Mit der Methode von André Mysyrowicz lassen sich Terahertz-Wellen nun auch auf größere Entfernung erzeugen – in Distanzen von einigen hundert Metern, vielleicht sogar Kilometern.
"Terahertz-Wellen versprechen mehrere Anwendungen. Viele Materialien, die für Licht undurchsichtig sind, sind für Terahertz-Wellen transparent. Sie dringen zum Beispiel durch Kleidung durch. Man könnte sie also für Sicherheitskontrollen am Flughafen verwenden."
Interesse haben dürften aber auch die Militärs: Mit Hilfe der weit reichenden Terahertz-Wellen aus Frankreich könnten sie eines Tages aus sicherer Distanz ausspionieren, ob jemand unter dem Mantel eine Waffe trägt. Doch Vorsicht. Ganz ungefährlich scheint die neue Methode nicht.
"Man muss schon aufpassen, dass man nicht dorthin zielt, wo Leute in den Strahl schauen könnten. Die Laserblitze sind zwar nicht so stark, dass sie zu Verbrennungen führen würden. Aber würde man direkt in den Strahl blicken, könnte er schon das Auge schädigen."
Zumindest für die Wissenschaft dürfte die neue Methode nützlich sein: So könnten Forscher mit der neuen Methode komplexe Biomoleküle untersuchen. Oder Mediziner könnten Verfahren entwickeln, mit denen man Hautkrebs schneller diagnostizieren oder versteckte Karies schonend sichtbar manchen kann.