mm-Wave/THz Electronic-Photonic ICs
Die Untergruppe mm-Wave / THz Elektronik - Photonik erforscht photonisch unterstützte drahtlose Schaltungen und Systeme mit Trägerfrequenzen bis über 1 THz, wie z.B. 7G-Mobilfunkkommunikation oder drahtlose Messtechnik wie Radar und Lidar. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf räumlich verteilten Systemen. Die Winkelauflösung eines beliebigen Systems mit phasengesteuerten Gruppenantennen ist proportional zur Wellenlänge und invers proportional zur Antennenapertur. Die hohen Verluste von elektrischen Leitungen bei kleinen Wellenlängen limitieren jedoch die maximale Antennenapertur. Im Gegensatz dazu besitzen Glasfaserkabel kaum Verluste und eignen sich dadurch hervorragend für Systeme mit nahezu beliebiger Antennenapertur. Hierzu muss allerdings der Umweg über die Optik genommen werden. Ein besonderes Augenmerk der Untergruppe liegt darin, neue Schaltungsarchitekturen und Systemkonzepte für die monolithische Integration von Optik und Elektronik zu erforschen. Dies beinhaltet u.a. neuartige Verstärkertopologien.
In der Untergruppe werden die neuen Schaltungsarchitekturen und Systemkonzepte in unterschiedlichsten Integrations- und Technologiereifegraden erforscht. Dies umfasst den Aufbau von Demonstratoren mittels diskreter Bauteile bis hin zu monolithisch integrierten elektronisch-photonischen Schaltkreisen in modernen SiGe BiCMOS und CMOS SOI Technologien.
Darüber hinaus werden auch Synergien der mm-Wave / THz Elektronik - Photonik mit dem Bereich der Quantenoptik erforscht. In diesem Zusammenhang sei u.a. das weltweit erste quantenrauschlimitierte Lidarsystem zu nennen, welches in der Untergruppe in Zusammenarbeit mit der Fachgruppe Integrierte Quantenoptik entwickelt wurde.