DE102007057850A1

DE102007057850A1 - Spektrales Messsystem

Info

Publication number: DE102007057850A1
Application number: DE102007057850A
Authority: DE
Inventors: Urs F. Bögli; Philipp Bachmann; Dieter Lubkoll
Original assignee: MSA Auer GmbH
Current assignee: MSA Auer GmbH
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2009-06-04
Also published as: US20100072368A1; WO2008092828A3; WO2008092828A2; EP2115407A2

Abstract

Ein spektrales Messsystem zur Ermittlung von Substanzeigenschaften unter Verwendung von Terahertz-Strahlung umfasst: eine Strahlungsquelle (410), die dazu ausgebildet ist, Strahlungen (S401) mit wenigstens zwei vorbestimmten, voneinander verschiedenen Wellenlängen auszusendenden, gekennzeichnet durch einen Sensor (490), der auf eine weitere Strahlu401) der Strahlungsquelle (410) basiert; eine Steuerungseinheit (440), die mit der Strahlungsquelle (410) und dem Sensor (490) verbunden ist; wobei die Steuerungseinheit (440) dazu ausgebildet ist, die Strahlungsquelle (410) anzusteuern und den Sensor (490) auszulesen.

Description

Die Erfindung betrifft die Erzeugung und Erfassung kohärenter Wellen mit Frequenzen im Terahertz-Bereich in Weiterentwicklung der anhängigen Hauptanmeldung DE 10 2007 006 082.5 .
Die Erzeugung und Erfassung von Terahertz-Wellen-Strahlung ist für viele Anwendungen von Interesse. Insbesondere bei Erfassungssystemen in Sicherheitsanwendungen kann die Terahertz-Wellen-Strahlung eingesetzt werden, um biologisches Waffenmaterial, Explosivstoffe, illegale Drogen und viele andere verborgene Objekte aufzufinden. Bis jetzt ist die Anwendung durch die hohen Kosten, die sperrigen Systeme, eine schwierige Justierbarkeit und den schwierigen Betrieb eingeschränkt. Die Erfindung zeigt eine neue Idee auf, ein Terahertz-System zu moderaten Kosten zu realisieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein spektrales Messsystem zu schaffen, welches einfach aufbaubar ist und eine rasche und zuverlässige Ermittlung von Substanzeigenschaften gestattet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildeten spektralen Messsystem gelöst. Weitere Merkmale und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 3 und der Unteransprüche.
Die gemeinsame erfindungsgemäße Idee der vorliegenden Zusatzanmeldung und der zugrundeliegenden Hauptanmeldung, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, beruht für die bezeichneten Lösungen darauf, dass eine Steuerungseinheit eine oder mehrere Strahlungsquellen ansteuert und in Koordination mit dieser Ansteuerung einen Sensor zur Erfassung einer auf den Strahlungen basierenden weiteren Strahlung ausliest. Zur Realisierung stehen zwei in der Hauptanmeldung bezeichnete Möglichkeiten zur Verfügung: Zum einen können wenigstens zwei Strahlungsquellen vorgesehen sein, von denen wenigstens eine hinsichtlich der emittierten Wellenlänge einstellbar ist. Zum anderen können mehr als zwei Strahlungsquellen vorgesehen sein, welche festgelegte, voneinander unterschiedliche Wellenlängen emittieren. In der vorliegenden Zusatzanmeldung wird die Idee verfolgt, eine einzige Strahlungsquelle einzusetzen, die dazu ausgebildet ist, mehrere Wellenlängen zur Erzeugung von Terahertz-Wellen aussenden zu können, bzw. direkt Terahertz-Wellen auszusenden.
In dem Falle, dass mehrere Wellenlängen zur Erzeugung von Terahertz-Wellen ausgesandt werden, werden von der Strahlungsquelle Strahlungen mit wenigstens zwei vorbestimmten voneinander verschiedenen Wellenlängen ausgesandt. Vorbestimmt bedeutet dabei, dass durch die Abmessungen oder die Ansteuerung bestimmt ist, welche Wellenlängen ausgesandt werden. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Wellenlängen einstellbar ist.
Als Beispiel kommt hier ein Zwei-Farben-Laser, beispielsweise ein Zwei-Farben-Diodenlaser, in Betracht. Beim Zwei-Farben-Diodenlaser wird der Laserresonator derart betrieben, dass der Laser zwei Strahlungen mit voneinander verschiedenen Wellenlängen aussendet. Der Vorteil eines derartigen Lasers ist, dass er bei der Herstellung bereits als ein Modul gefertigt werden kann, so dass beim Einbau in ein Messsystem keine weitere Feinjustierung mehr erforderlich ist. Die ausgesandten Wellenlängen unterscheiden sich nur geringfügig. Die bei der Überlagerung der ausgekoppelten Wellenlängen entstehenden Schwebungen werden auf ein optisches Element gerichtet, das diese Strahlungsenergie in Terahertz-Wellen umwandelt. Der Zwei-Farben-Diodenlaser kann derart ausgebildet sein, dass wenigstens eine seiner Wellenlängen im Betrieb einstellbar ist. Der Zwei-Farben-Diodenlaser beruht darauf, dass zwei aneinandergrenzende Bereiche eines Halbleiters eine abweichende Geometrie aufweisen, so dass in ein und demselben Halbleiter zwei unterschiedliche Laserbereiche mit entsprechend unterschiedlichen Wellenlängen vorliegen. Zum Variieren der Wellenlänge nur eines der Laserbereiche wird beispielsweise der Resonatorspiegel für nur den einen Laserbereich verfahren. Damit ist es möglich, zwei vorbestimmte Wellenlängen, von denen wenigstens eine Wellenlänge variabel ist, zu erzeugen. Der Sensor spricht im beschriebenen Messsystem dabei auf eine Strahlung an, die auf den Strahlungen der Strahlungsquelle basiert. Beispielsweise führt die Überlagerung der wenigstens zwei Strahlungen dazu, eine dritte Strahlung mit einer von den Wellenlängen der ersten wenigstens zwei Strahlungen verschiedenen Wellenlänge zu erzeugen. Diese dritte Strahlung ist vorteilhafter Weise ein Terahertz-Strahlung.
Gemäß dem nebengeordneten Aspekt sendet die Strahlungsquelle selbst eine Terahertz-Strahlung aus. Diese Terahertz-Strahlung wird durch ein erstes Element ausgesandt. Dieses Element kann als ein optisches Element, beispielsweise als ein nichtlineares optisches Element, oder als elektrisches Element, beispielsweise als eine photoleitende Antenne, ausgeführt sein. Im Falle der photoleitenden Antenne wird ein intensiver Lichtpuls von kurzer Dauer, etwa 1 ps, auf eine photoleitende Antenne gerichtet, an welcher eine Spannung angelegt ist. Der Lichtimpuls erzeugt freie Ladungsträger, so dass im elektrischen Feld ein kurzer Stromimpuls entsteht. Dieser induziert einen Puls einer elektromagnetischen Welle im Terahertz-Wellen-Bereich. Das zweite Element kann wie in der beschriebenen Weise ein optisches oder elektrisches Element sein.
Es ist aber auch möglich, die Terahertz-Strahlung durch ein oder mehrere elektronische Bauelemente zu erzeugen. Diesen können mehrere Frequenzverdoppler nachgeordnet sein, wobei mehrere Frequenzen des einen oder der mehreren elektronischen Bauelemente verwendet werden können.
Es ist auch möglich, dass die Strahlungsquelle im Messsystem einen Kamm von Terahertz-Strahlung erzeugt. Die Erzeugung eines derartigen Terahertz-Frequenzkamms ist beispielsweise in "Terahertz Comb Frequency Generation in Nonlinear Optical Devices", Proc. of SPIE, Vol. 6373 (2006) beschrieben. Eine derartige Auswahl einer Strahlungsquelle hat den Vorteil, dass eine Vielzahl von Frequenzen gleichzeitig vorliegt und die Ansteuerung der Strahlungsquelle vereinfacht ist.
Zusammengefasst ermöglicht das erfindungsgemäße Messsystem also eine Identifizierung von Substanzen oder Substanzeigenschaften, wobei die Besonderheiten einer Terahertz-Strahlung genutzt werden.
Somit ist hier ein preiswertes spektrales Messsystem für den Terahertz-Bereich vorgestellt, wobei die erzielten Lösungen und Leistungsmerkmale, Risiken und Kosten in Bezug auf die Anwendungsgebiete biologischer und chemischer Kampfstoffe, Explosivstoffen sowie "durch-die-Wand-schauen" betont werden.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen spektralen Messsystems werden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung des spektralen Messsystems in einer ersten Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung des spektralen Messsystems in einer zweiten Ausführungsform; und
3 eine schematische Darstellung eines Terahertz-Frequenzkamms.
Die 1 zeigt die erste erfindungsgemäße Ausführungsform des spektralen Messsystems. Hierbei sind nur die zur Erläuterung der Erfindung unbedingt erforderlichen Elemente dargestellt. Es ist klar, dass weitere Elemente in bekannter Weise eingebaut sein können, wie beispielsweise variierbare Delay-Strecken, λ/2- oder λ/4-Plättchen, geeignet gewählte Filter und dergleichen.
Eine Strahlungsquelle 410, die mehrere Strahlungen S401 unterschiedlicher Wellenlängen aussenden kann, beispielsweise zwei Wellenlängen mit λ1 = 1600 nm und λ2 = 1610 nm, wird durch eine Steuerungseinheit 440 angesteuert.
Die Austrittsöffnung der Strahlungsquelle 410 ist auf einen undurchlässigen Spiegel 411 gerichtet, der so angeordnet ist, dass er die Strahlung der Strahlungsquelle 410 auf eine Eintrittsfläche eines Strahlteiler 451 richtet, welcher den Strahl S405 in die Strahlen S405' und S405'' aufteilt. Eine Austrittsfläche des Strahlteilers 451 ist einer Eintrittsfläche eines ersten optischen Elementes 450, beispielsweise einem DAST-Kristall oder einer photoleitenden Antenne, zugewandt. Eine weitere Austrittsfläche des Strahlteilers 451 ist einer Strahlumlenk-Vorrichtung 452, 453 zugewandt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Strahlumlenk-Vorrichtung 452, 453 aus zwei Spiegeln 452 und 453 ausgeführt, sie kann aber auch besonders einfach handhabbar als Lichtfaser ausgeführt sein.
Der Austrittsfläche des ersten optischen Elementes 450 ist die Eintrittsfläche eines zweiten optischen Elementes 460 zugewandt angeordnet. Das zweite optische Element 460 kann ebenfalls aus einem geeignet vorbereiteten DAST-Kristall oder einer photoleitenden Antenne – ohne angelegte äußere Spannung – gebildet sein. Der zwischen den beiden optischen Elementen 450 und 460 befindliche Raum R ist dazu vorgesehen, als Probenraumbereich R wahlweise das zu untersuchende Objekt aufzunehmen.
Die Austrittsfläche des zweiten optischen Elementes 460 ist der strahlungssensitiven Fläche eines geeigneten Sensors 490 zugewandt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine handelsübliche Photodiode mit einer geeigneten spektralen Empfindlichkeit eingesetzt. In Systemen, die für reine Forschungszwecke ausgelegt sind, kann an dieser Stelle aber auch ein mit flüssigem Helium gekühltes Bolometer vorgesehen sein. Der Sensor 490 ist dazu bestimmt, eine auftreffende Strahlung in ein elektrisches Signal umzuwandeln, das dann über eine Schnittstelle 449 dann zur Steuerungseinheit 440 gelangt. Hierbei kann eine geeignete Signalverstärkung vorgesehen sein.
Die Steuerungseinheit 440 ist mit einem Datenspeicher 470 sowie mit einer Ein-Ausgabe-Einheit 480 verbunden. Die Ein-Ausgabe-Einheit 480 kann die übliche Kombination eines Computerbildschirms mit entsprechender Tastatur sein. Im Datenspeicher 470 sind Terahertz-Spektren von bekannten Substanzen hinterlegt. Mit anderen Worten sind im Datenspeicher 470 Terahertz-Spektren verschiedener Substanzen hinterlegt, wobei diese Terahertz-Spektren zuvor mit einem ähnlichen oder vergleichbaren System durch Einbringen bekannter Referenzproben ermittelt wurden.
Die Auswertung der gemessenen Werte ist bereits umfassend in der Hauptanmeldung erläutert, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des erfindungsgemäßen spektralen Messsystems. Ähnliche Bezugszeichen wie in der zuvor gezeigten Figur bedeuten hierbei ähnliche Bauelemente.
Besonders vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist die direkte Erzeugung von Terahertz-Strahlung durch geeignete elektronische Bauelemente wie beispielsweise großflächige GaAs- oder ZnTe-Emitter 550. Die durch den Probenraum hindurchgegangene oder von der Probe reflektierte Strahlung Strahlung wird von einer geeigneten Sensorschaltung 560, S509, 590 aufgenommen und ein Form elektrischer Messsignale an die Steuerungseinheit 540 geleitet.
3 zeigt idealisiert eine schematische Darstellung eines Terahertz-Frequenzkamms. Hierbei ist eine Strahlungsleistung P gegen eine Terahertz-Frequenz aufgetragen. Deutlich ist hierbei, dass die Terahertz-Strahlung, die von einem geeigneten Element ausgesandt wird, bei verschiedenen Terahertz-Frequenzen Leistungsmaxima aufweist. Auf diese Weise ist ein simultanes Spektrum verschiedener Terahertz-Frequenzen mit festem Abstand untereinander bereitgestellt. Es ist klar, dass durch geeignete Abmessungen der Strahlungsquelle und eine geeignete Ansteuerung der Strahlungsquelle im Betrieb erheblich mehr Maxima bereitgestellt sein können als hier dargestellt ist. Auch kann der Frequenzkamm als Ganzes dergestalt im Betrieb eingestellt werden, dass die Frequenzen der Maxima variiert werden oder, dass die Abstände der Maxima variiert werden oder beides. Wird eine Strahlungsquelle mit einem derartigen Terahertz-Spektrum verwendet, so kann auf eine Ansteuerung der Strahlungsquelle zur weiteren Variation der Wellenlängen verzichtet werden.
Es wurde gezeigt, dass das erfindungsgemäße spektrale Messsystem kompakt gebaut werden kann und einen leichten Aufbau ohne komplizierte Justierhandlungen ermöglicht.

410: Strahlungsquelle
411: Umlenkspiegel
440, 540: Steuerungseinheit
441, 541: Ansteuerungsschnittstelle
449, 549: Ausleseschnittstelle
450, 550: erstes optisches Element
451: Referenzstrahlteiler
452, 453: Umlenksystem
460, 560: zweites optisches Element
470, 570: Datenspeicher
480, 580: Ein-Ausgabe-Einheit
490, 590: Sensor
S401: Strahlengang der Strahlungsquelle 410
S405: Strahlengang der reflektierten Strahlen
S405': vom Strahlteiler ausgehender Probenstrahlengang
S405'': vom Strahlteiler ausgehender Referenzstrahlengang
S409: auf den Sensor gerichteter Strahlengang
R: Probenraumbereich, in dem sich eine zu untersuchende Probe befinden kann
T: Strahlungsfeld, das auf die Probe einwirkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102007006082 [0001]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- "Terahertz Comb Frequency Generation in Nonlinear Optical Devices", Proc. of SPIE, Vol. 6373 (2006) [0010]

Claims

Spektrales Messsystem zur Ermittlung von Substanzeigenschaften unter Verwendung von Terahertz-Strahlung, umfassend: eine Strahlungsquelle (410), die dazu ausgebildet ist, Strahlungen (S401) mit wenigstens zwei vorbestimmten, voneinander verschiedenen Wellenlängen auszusenden gekennzeichnet durch einen Sensor (490), der auf eine Strahlung (S409) anspricht, welche auf den Strahlungen (S401) der Strahlungsquelle (410) basiert; eine Steuerungseinheit (440), die mit der Strahlungsquelle (410) und dem Sensor (490) verbunden ist; wobei die Steuerungseinheit (440) dazu ausgebildet ist, die Strahlungsquelle (410) anzusteuern und den Sensor (490) auszulesen.
Messsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Strahlungsquelle (410) wenigstens eine der Wellenlängen einstellbar ist.
Spektrales Messsystem zur Ermittlung von Substanzeigenschaften unter Verwendung von Terahertz-Strahlung, umfassend: ein als Terahertz-Strahlungsquelle (550) ausgebildetes erstes Element (550), das dazu ausgebildet ist, ein Terahertz-Strahlungsfeld (T) auszusenden gekennzeichnet durch ein als Sensor (560) ausgebildetes zweites Element (560), das auf Strahlungen eines Terahertz-Strahlungsfeldes (T) anspricht; eine Steuerungseinheit (540), die mit der Strahlungsquelle (550) und dem Sensor (560) verbunden ist; wobei die Steuerungseinheit (540) dazu ausgebildet ist, die Strahlungsquelle (540) anzusteuern und den Sensor (560) auszulesen.
Messsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (550) eine elektronische Terahertz-Quelle ist.
Messsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Element (550) ein oder mehrere Frequenzverdoppler nachgeordnet sind.
Messsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (550) dazu ausgebildet ist, einen Terahertz-Frequenzkamm (P, f/Thz) auszusenden.
Messsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (440; 540) dazu ausgebildet ist, durch die Ansteuerung der Strahlungsquelle (410; 550) und das Auslesen des Sensors (490; 560) ein Terahertz-Spektrum eines zu untersuchenden Objektes zu ermitteln, welches sich wahlweise in einem Probenraumbereich (R) befindet.
Messsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (440; 540) mit einer Ein-Ausgabe-Einheit (480; 580), sowie mit einem Datenspeicher (470; 570), in dem wenigstens ein Terahertz-Spektrum einer bekannten Substanz hinterlegt ist, verbunden ist.
Messsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (440; 540) dazu ausgebildet ist, das Terahertz-Spektrum des zu untersuchenden Objekts mit dem wenigstens einen hinterlegten Terahertz-Spektrum der bekannten Substanz zu vergleichen und das Ergebnis des Vergleichs auf der Ein-Ausgabe-Einheit (480; 580) auszugeben.
Messsystem nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlengänge (S401, S405) der Strahlungsquelle (410) derart auf einen Referenzstrahlteiler (451) gerichtet sind, dass ein Teilstrahl (S405') auf ein erstes optisches Element (450) fallen kann und ein zweiter Teilstrahl (S405'') auf ein Umlenksystem (452, 453) gerichtet ist.
Messsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optische Element (450) dazu ausgebildet ist, bei Auftreffen der Strahlungen der Strahlungsquelle (410) ein Terahertz-Strahlungsfeld (T) zu emittieren.
Messsystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites optisches Element (460) in Relation zum ersten optischen Element (450) und zum Umlenksystem (452, 453) derart angeordnet ist, dass es wenigstens einen Teil der Strahlung des Terahertz-Strahlungsfeldes (T) aufnimmt.
Messsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass vom zweiten optischen Element (460) die weitere Strahlung (S409), die auf den Strahlungen der Strahlungsquelle (410) basiert, emittiert und vom Sensor (490) erfasst wird.
Messsystem nach einem der Ansprüche 12 oder 13 oder einem der Ansprüche 1 bis 10 der Hauptanmeldung DE 10 2007 006 082.5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (410) als Laser und wenigstens eines vom ersten und zweiten optischen Element (450, 460) als nichtlineares optisches Element (450, 460) oder als photoleitende Antenne und/oder photoleitender Detektor ausgebildet sind.
Messsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (410) als Diodenlaser (410) ausgebildet ist.
Messsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 9 oder 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optische Element (450), das zweite optische Element (460) und der Probenraumbereich (R) derart zueinander angeordnet sind, dass das Terahertz-Strahlungsfeld (T), das durch den Probenraumbereich (R) hindurchtritt, vom zweiten optischen Element (460) aufgenommen wird.
Messsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 9 oder 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optische Element (450), das zweite optische Element (460) und der Probenraumbereich (R) derart zueinander angeordnet sind, dass das Terahertz-Strahlungsfeld (T), das am Probenraumbereich (R) reflektiert wird, vom zweiten optischen Element (460) aufgenommen wird.
Messsystem nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (410) derart ansteuerbar ist, dass sie unterschiedliche vorbestimmte Kombinationen von Wellenlängen der Strahlungen (S401) aussenden kann, so dass in Abfolge eine Mehrzahl von unterschiedlichen Terahertz-Wellen in Abhängigkeit von unterschiedlichen je zwei gleichzeitig ausgesandten Wellenlängen gemäß vorbestimmten Schaltfrequenzen, die die Strahlungsquelle (410) schalten, erzeugt wird.
Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (410; 550) mit einer vorbestimmbaren Frequenz beschaltet werden kann, so dass die sich ergebenden Terahertz-Wellen bei unterschiedlichen Frequenzen moduliert respektive demoduliert werden können.
Messsystem nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Phase-matching im ersten optischen Element (450) durch unterschiedliche Phasenwinkel der einfallenden Strahlung verbessert ist.
Messsystem nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungen (S401, S405) der Strahlungsquelle auf optische Fasern koppelbar sind.
Messsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungen (S401, S405) der Strahlungsquelle auf eine einzelne optische Faser koppelbar sind.
Messsystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Austrittsende der Faser derart in Bezug auf das erste optische Element und das zweite optische Element anordbar ist, dass die aus der Faser austretende Strahlung teilweise auf das erste optische Element und teilweise auf das zweite optische Element fallen kann.
Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass abbildende optische Elemente vorgesehen sind.
Messsystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass aus Polyethylen gefertigte Linsen als abbildende optische Elemente fungieren.
Messsystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen als Fresnellinsen ausgeführt sind.
Messsystem nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem der Ansprüche 9 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Elemente (450, 460) als nichtlineares optisches Element (450, 460) ausgeführt ist, das aus DAST (Dimethyl amino 4-N-Methylstilbazolium tosylat), KDP, ADP, Lithiumniobat, Ba2NaNb5O15, Quarz, GaAs, GaP, BaTiO3, ZnO oder CdS besteht.
Messsystem nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem der Ansprüche 9 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Elemente (450, 460) als photoleitende Antenne ausgebildet ist.
Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (440; 540) als ASIC ausgeführt ist.
Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (440; 540) als DSP ausgeführt ist.
Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (440; 540) als Embedded System ausgeführt ist.
Messsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher (470; 570) von einer externen Quelle konfiguriert werden kann.
Messsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher (470; 570) über eine Netzverbindung, eine Internetverbindung, eine Telekommunikationsverbindung oder eine induktive Verbindung konfiguriert wird.
Messsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein-Ausgabe-Einheit (480; 580) einen Bildschirm, eine Maus, ein Tastatur, ein Diskettenlaufwerk, ein CD- oder DVD-Laufwerk, ein Magnetbandlaufwerk, eine Festplatte, einen Netzwerkanschluss, einen Alarmsignalgeber, einen Telekommunikationsanschluss umfassen kann.
Messsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Terahertz-Strahlungsfeld (T) eine Strahlung im Terahertz-Bereich von 0,1 Terahertz bis 100 Terahertz ist.