T-KOS | Terahertz-Technologien für Kommunikation und Sensorik

Eine vielversprechende Möglichkeit für die Erhöhung der Datenkapazität und nutzbaren Bandbreite ist der zusätzliche Einsatz der Terahertz-Technologien. Diese bildet nicht nur im Bereich der Funksysteme die Grundlage für Innovation, sondern auch im Bereich der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP). Terahertz-Wellen können die meisten elektrisch nicht-leitenden Materialien, wie etwa Keramik oder Kunststoffe, analog zu Ultraschall und Röntgen durchdringen, arbeiten jedoch ohne Koppelmedium, und benötigen weder aufwendige mechanische Führung noch Strahlenschutzmaßnahmen, da sie, anders als Röntgenstrahlen, für den menschlichen Organismus ungefährlich sind.

Obwohl Terahertz-Strahlung für vielfältige Einsatzgebiete prädestiniert ist, scheiterte die industrielle Einführung bisher an der fehlenden Verfügbarkeit preiswerter, schneller und hochauflösender Systeme mit optimierten, KI-basierten Bilderkennungsalgorithmen. Hier setzte das Projekt »T-KOS« an.

Die übergeordneten Projektziele waren der Einsatz von Terahertzkommunikation in der industriellen Produktion, die Inline-Überwachung von Produktionsprozessen mit KI-basierter, bildgebender Echtzeitverarbeitung für ressourceneffiziente Produktion und die Entwicklung erstmalig industrietauglicher Terahertz-Kommunikation und -Sensorik durch die Kombination skalierbarer elektronischer und photonischer Konzepte.

Um diese Projektziele zu erreichen, wurde das Projekt entlang dreier paralleler Entwicklungsstränge organisiert, die an Schlüsselstellen untereinander vernetzt waren.

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Terahertz-Photonik

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Terahertz-Zeilenkamera

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Terahertz-Kommunikation

Ganz im Sinne der Ziele des im Mai 2021 gestarteten Vorhabens, gelang es im Projekt erstmals, die Terahertz-Technologien synergetisch in den Bereichen Kommunikation und Sensorik für die Industrie zu erschließen. Die Projektergebnisse tragen somit effektiv dazu bei, gesellschaftliche Zukunftsthemen, wie die weitergehende Digitalisierung, Industrie 4.0 und bessere Ressourceneffizienz in der Elektronik, erfolgreich für den Standort Deutschland voranzubringen.

Bei »T-KOS« wurde die Stärke der FMD zur institutsübergreifenden Zusammenarbeit wieder einmal sehr deutlich, denn im Projekt arbeiteten neun Kooperationspartner aus den Reihen der FMD – Fraunhofer ENAS, HHI, FHR, IAF, IMS, IPMS und IZM sowie die Leibniz-Institute FBH und IHP – eng mit dem Fraunhofer ITWM zusammen. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt 10 Mio. Euro gefördert. Weitere Informationen zum Projekt finden Sie auf unserer Projektwebseite.

Mit dem Ende des Projekts ist unsere Arbeit selbstverständlich noch nicht beendet.

• die institutsübergreifende Weiterentwicklung der verschiedenen Forschungsstränge
• eine weitere Vertiefung des technologischen Fokus in den Bereichen Chips, Aufbautechnik, Heterointegration (u.a. aus der Arbeit zur THz-Zeilenkamera)
• Erstellung von weiteren Themen-Videos (u. a. einen weitere Technologiedemonstrator zum o.g. Thema) und weiteren Projektportraits