Die Abteilung hat eine lange Tradition in der Infrarot- , Terahertz (THz)- und Laborspektroskopie. Auf dieser Grundlage beteiligen wir uns an einer Vielzahl von Projekten. Die Analyse der Daten, die mit diesen Instrumenten erfasst wurden, ist ein wichtiger Forschungsbereich. Es können beispielsweise Informationen über die Oberflächenbeschaffenheit und Mineralogie von Objekten abgleitet werden. Im Besonderen arbeiten wir in diesen Bereichen:
Das Flugzeugobservatorium SOFIA bietet einen einzigartigen Zugang zum astronomisch bisher kaum erforschten THz-Spektralbereich. Mit den Spektrometern GREAT/upGREAT ist es erstmalig möglich, die astronomisch sehr bedeutsame atomare Sauerstofflinie bei 4.7 THz mit höchster spektraler Auflösung zu messen. Eine Schlüsselkomponente dafür ist ein vom DLR entwickeltes THz-Lasersystem.
Terahertz-Quantenkaskadenlaser (quantum-cascade lasers, QCLs) sind leistungsfähige und extrem schmalbandige Strahlungsquellen für Frequenzen zwischen 2,5 – 5 ,5 THz.
THz-Bildgebungen werden mit nur einem einzigen Sensor - sogenannten Ein-Pixel-Kameras- ohne mechanische Bewegung des Detektors durchgeführt.
Die Identifizierung von Gasen ist in vielen Bereichen von großem Interesse. Beispielsweise hat die Analyse des menschlichen Atems ein großes medizinische Potenzial, da es mehrere Hunderte von flüchtigen organischen Bestandteilen enthält.
Der supraleitende Nanodraht Einzelphotonen-Detektor (SNSPD) ist ein Dektortyp, welcher eine Empfindlichkeit zur Detektion einzelner Photonen besitzt und innerhalb des Spektralbereichs vom sichtbaren Licht bis in den THz-Bereich arbeitet.
Grundlegende Eigenschaften von Festkörpern können durch ergänzende optische Absorption, Lumineszenz und Raman-Spektroskopie abgerufen werden.
Optisch gepumpte Festkörper THz-Laser auf Grundlage von Störstellenübergängen im Siliziumkristall emittieren, abhängig von der Anregungswellenlänge und der Intensität, verschiedene Frequenzen.
Die LIBS (Laser induzierte Plasmaspektroskopie) ist eine Messtechnik mit der die Elementzusammensetzung eines Objektes schnell und ohne Probenvorbereitung bestimmt werden kann.
Die Ramanspektroskopie ist eine zerstörungsfreie Methode zur Identifizierung von Materialien. Sie ist schnell, einzigartig und benötigt keine Vorbereitung der zu untersuchenden Probe.