| Modulnummer / Modulcode |
WP-ME-MA-43 |
| Modulname |
Photonische Komponenten und Systeme |
| Art des Moduls |
Wahlpflicht |
| 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 |
| 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 |
| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) |
Vorlesung |
| Verwendbarkeit des Moduls |
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| Dauer des Moduls |
Ein Semester |
| Häufigkeit des Angebotes |
jährlich im Sommersemester |
| Sprache |
deutsch |
| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul |
Grundlagenkenntnisse in den Bereichen Optik, elektronische Bauelemente, Theoretische Elektrotechnik |
| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul |
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| Studentischer Arbeitsaufwand |
4 SWS VL (60 Std.) Selbststudium 120 Std. |
| Studienleistungen |
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| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung |
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| Prüfungsleistungen |
Mündliche Prüfung 30 Min. |
| Anzahl Credits (ECTS) |
6 cp |
| Lehreinheit |
Elektrotechnik |
| Modulverantwortliche/r |
Prof. Dr. rer. nat. habil. Hartmut Hillmer |
| Lehrende |
Prof. Axel Bangert
Prof. Hartmut Hillmer
Prof. Bernd Witzigmann |
| Medienformen |
• Beamerpräsentation
• Skript
• Tafel
• Experimente und Demonstratoren in der VL |
| 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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