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Photonik 1 (Pho1)5 ECTS (englische Bezeichnung: Photonics 1)
(Prüfungsordnungsmodul: Photonik 1)
Modulverantwortliche/r: Bernhard Schmauß Lehrende:
Bernhard Schmauß
weitere Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 2.8.2016
5 Radar-, Funk- und Photoniksysteme (41000)
5 Radar-, Funk- und Photoniksysteme (41362)
M3 Medizintechnische Kernmodule (MEL) (42940)
Vertiefungsmodule aus dem Sockel beider Studienrichtungen (43093)
Startsemester: |
WS 2016/2017 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Photonik 1
(Vorlesung, 2 SWS, Bernhard Schmauß, Fr, 12:15 - 13:45, H16; Einzeltermin am 19.10.2016, 8:30 - 10:00, H6; ab 19.10.2016)
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Photonik 1 Übung
(Übung, 2 SWS, Max Köppel, Mi, 8:30 - 10:00, H6; ab 26.10.2016)
Empfohlene Voraussetzungen:
Empfohlen werden Kenntnisse im Bereich:
Experimentalphysik, Optik
Elektromagnetische Felder
Grundlagen der Elektrotechnik
Inhalt:
Die Vorlesung behandelt umfassend die technischen und physikalischen Grundlagen des Lasers. Der Laser als optische Strahlquelle stellt eines der wichtigsten Systeme im Bereich der optischen Technologien dar. Ausgehend vom Helium-Neon-Laser als Beispielsystem werden die einzelnen Elemente wie aktives Medium und Resonatoren eines Lasers sowie die ablaufenden physikalischen Vorgänge eingehend behandelt. Es folgt die Beschreibung von Laserstrahlen und ihrer Ausbreitung als Gauß-Strahlen sowie Methoden zur Beurteilung der Strahlqualität. Eine Übersicht über verschiedene Lasertypen wie Gaslaser, Festkörperlaser und Halbleiterlaser bietet einen Einblick in deren charakteristische Eigenschaften und Anwendungen. Vervollständigt wird die Vorlesung durch die grundlegende Beschreibung von Lichtwellenleitern, Faserverstärkern und halbleiterbasierten optoelektronischen Bauelementen wie Leuchtdioden und Photodioden.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
können Grundlagen der Physik des Lasers darlegen.
verstehen Eigenschaften und Beschreibungsmethoden von laseraktiven Medien, der stimulierte Strahlungsübergänge, der Ratengleichungen, von optischen Resonatoren und von Gauß-Strahlen.
können verschiedene Lasertypen aus dem Bereichen Gaslaser, Festkörperlaser und Halbleiterlaser erklären und vergleichen.
können grundlegende Eigenschaften von Lichtwellenleiter und Lichtwellenleiterbauelementen erklären und skizzieren.
verstehen Aufbau und Funktionsweise ausgewählter optoelektronischer Bauelemente.
können grundlegende Fragestellung der Lasertechnik eigenständig bearbeiten, um Laserstrahlquellen weiterzuentwickeln und Lasertechnik und Photonik in einer Vielzahl von Anwendungen in Bereichen wie Medizintechnik, Messtechnik, Übertragungstechnik, Materialbearbeitung oder Umwelttechnik einzusetzen.
Literatur:
Eichler, J., Eichler, H.J: Laser. 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2010.
Reider, G.A.: Photonik. 3. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.
Bergmann, Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd.3: Optik. DeGruyter 2004.
Saleh, B., Teich, M.C.: Grundlagen der Photonik. 2. Auflage, Wiley-VCH 2008.
Träger, F. (Editor): Springer Handbook of Lasers and Optics, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Laser, Photonik, Optoelektronik, Licht, Quantenelektronik
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Technisches Anwendungsfach (TAF) | NF Computational Optics | Photonik I)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "123#67#H", "Berufspädagogik Technik (Master of Education)", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)", "Informatik (Master of Science)", "Mechatronik (Bachelor of Science)", "Mechatronik (Master of Science)", "Medizintechnik (Bachelor of Science)", "Medizintechnik (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Photonik 1 Klausur (Prüfungsnummer: 23901)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 23901 Photonik 1 (Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017, 2. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: | Bernhard Schmauß (100256) |
- Termin: 11.04.2017, 10:30 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 06.10.2017, 08:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
Termin: 27.03.2018, 08:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 04.10.2018, 11:00 Uhr, Ort: K 1 TechF
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