Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Projektnehmer:

Pfeiffer, Ullrich, Prof. Dr. rer. nat.
Lehrstuhl für Hochfrequenzsysteme in der Kommunikationstechnik
Bergische Universität Wuppertal

Loffeld, Otmar,; Prof. Dr. rer. nat.
ZESS - Zentrum für Sensorsysteme
Universität Siegen

Projektbeschreibung:

Die Zielsetzung des vorliegenden Projekts ist, mit Hilfe des Compressed Sensing Paradigma neue bildgebende Terahertz (THz) Systeme zu entwickeln, die mit möglichst wenigen Messwerten, ohne mechanisches Abtasten (scannen) hochemfindliche und echtzeitfähige Bilder aufzeichnen können. Dieses interdisziplinäre Forschungsfeld verbindet gleichermaßen Naturwissenschaften mit den Ingenieurwissenschaften. Das Herzstück des LumiCS Projektes ist es, eine digital-kongurierbare THz Beleuchtungsquelle Terahertz Digital Light Processor (T-DLP, englisch) zu realisieren, die vollständig in einer Silizium-Prozesstechnologie integrierbar ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen THz Beleuchtungsquellen besteht ein T-DLP Chip aus einer Matrix-Anordnung von digital steuerbaren THz-Quellen. Er kombiniert die Vorteile eines reziproken Abbildungssystems mit neuen Compressed Sensing-Algorithmen. Bei gleichbleibender Anzahl der Bildpunkte werden deutlich weniger THz-Quellen und Bildsensoren benötigt. Darüber hinaus wird die Anzahl der Beleuchtungsmasken wesentlich geringer als die Anzahl der Bildpunkte sein. Ebenso reduzieren sich die Bildaufnahmezeiten deutlich gegenüber herkömmlichen reziproken Abbildungssystemen. Die T-DLP Chips sollen in einer kostengünstigen Silizium-Germanium (SiGe) Technologie implementiert werden und eröffnen damit erstmals den Weg für eine praktische Umsetzung in einem zukunftsweisenden Forschungsfeld. LumiCS kombiniert monolithisch integrierbare THz-Schaltkreise mit Compressed Sensing-Algorithmen für die Realisierung von THz-Multi-Pixel-Abbildungssystemen.

Informationen

Laufzeit:
Jun 2015  - Jun 2018

Drittmittelgeber:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Schlagworte
Compressed Sensing, Terahertz-Bildgebung, Beleuchtungsquellen, Silizium-Technologie