| Modulnummer / Modulcode | WP-ME-MA-43 |
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| Modulname | Photonische Komponenten und Systeme |
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| Art des Moduls | Wahlpflicht |
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| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele | Der/die Studierende kann:
- das Zusammenwirken von photonischen Komponenten in Systemen nachvollziehen.
- Problemlösungen durch interdisziplinäre Analogien sowie dem Verständnis von Naturphänomenen als Lösungsansätze formulieren.
- theoretische Modellrechnungen aufbereiten, veranschaulichen und mit experimentellen Messwerten vergleichen.
- grundlegende Prinzipien (Aufbau und Wirkungsweise) photonischer Bauelemente und Systeme sowie Einsatzgrundsätze photonischer Komponenten und System erkennen.
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| Lehrveranstaltungsarten | VLmP 4 SWS |
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| Lehrinhalte |
- Einführung in die Photonik für die Energietechnik, die Mechatronik, die Mess-Steuer-und Regelungstechnik, die Medizintechnik, die Umweltsystemtechnik, die Sicherheitstechnik, die Informations-und Kommunikationstechnik, die Produktionstechnik und die Kybernetik.
- Theoretische Grundlagen: Halbleiter- und Wellenleitermodelle, Fourier-Optik, nichtlineare Optik, optoelektronische Komponenten
- Von dielektrische Spiegeln zu komplexen Interferometern, Dispersion (Material-, Moden-, Wellenleiter-), Bedeutung der Dispersionsrelationen in verschiedenen Disziplinen (Elektron-, Licht-, Schall- und Wasser-Wellen), Modellentwichlung zur Beschreibung des Real- und Imaginärteils des optischen Brechungsindexes
- Licht emittierende Dioden, Halbleiterlaser, Photodiode, Solarzelle,
- Moderne Aspekte höchstbitratiger optischer Kommunikationstechnik
- Aufbau und Funktionsweise von CCD Arrays
- Anwendungen/Systeme: Laser in Produktions-und Medizintechnik, optische Bordnetze, Sensorik/Bio-Chips, Spektroskopie, Beamer, Speichermedien, Beleuchtung
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| Titel der Lehrveranstaltungen | Photonische Komponenten und Systeme |
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| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) | Vorlesung |
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| Verwendbarkeit des Moduls | |
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| Dauer des Moduls | Ein Semester |
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| Häufigkeit des Angebotes | jährlich im Sommersemester |
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| Sprache | deutsch |
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| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | Grundlagenkenntnisse in den Bereichen Optik, elektronische Bauelemente, Theoretische Elektrotechnik |
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| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | keine |
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| Studentischer Arbeitsaufwand | 4 SWS VL (60 Std.) Selbststudium 120 Std. |
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| Studienleistungen | keine |
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| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung | keine |
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| Prüfungsleistungen | Mündliche Prüfung 30 Min. |
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| Anzahl Credits (ECTS) | 6 cp |
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| Lehreinheit | Elektrotechnik |
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| Modulverantwortliche/r | Prof. Dr. rer. nat. habil. Hartmut Hillmer |
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| Lehrende | Prof. Axel Bangert
Prof. Hartmut Hillmer
Prof. Bernd Witzigmann |
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| Medienformen | • Beamerpräsentation
• Skript
• Tafel
• Experimente und Demonstratoren in der VL |
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| Literatur |
- Goodman, Introduction to Fourier Optics, 23rd Ed., Roberts & Co., 2005.
- Menzel, Photonics, Springer, 2007.
- Hering, Photonik, Springer, 2006.
- Hillmer, S. Hansmann: Semiconductor Lasers, from Handbook of Lasers, Springer, 2007
- O. Kasap: Optoelectronics and photonics, Prentice Hall, 2001Weitere Literatur wird in der Vorlesung bzw. auf den Homepages der Fachgebiete bekannt gegeben.
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