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Modul 54.14: Optische Technologien


2. Lehrveranstaltungen des Moduls: Vorlesung (4 SWS)


3. Modulverantwortliche(r): Verantwortlich sind die Lehrenden, Professor(inn)en und Dozent(inn)en der Experimentalphysik im Wechsel


4. Lehrinhalte:

Optische Technologien sind allumfassende und für die Forschung und Entwicklung notwendige Schrittmachertechnologien z.B.Digitalphotographie, Scanner, optische Speicher, optische Biochip-Lesegeräte, berührungslose Messtechnik, Laser für Materialbearbeitung und Mikrostrukturierung und Mikroskopieverfahren. Diese Technologie als Querschnitts- und Schlüsseltechnologie bildet die Grundlage und Voraussetzung für weitere technologische Entwicklungen und Anwendungen in der Zukunft. Kernpunkte der Veranstaltung sind:

Optik (Geometrische Optik, Brechung, Dispersion, Interferenz und Beugung, Fresnelsche und Fraunhofersche Beugungserscheinungen, Kohärenz, Fourier-Optik, Holographie, Integrierte Optik, Wechselwirkung von Licht mit Materie)

Laserphysik (Grundprinzipien des Lasers, Pumpmechanismen, Resonatoren und Moden, Ratengleichungen, Schwellwertbindungen, Dauerstrichlaser, Einschwingvorgänge, Güteschaltung, Modenkopplung, Kurzpulslaser, Lasertypen, Laseranwendungen, nichtlineare Optik)

Mikroskopie und Spektroskopie (Einführung in die Methoden der Mikroskopie (Phasenkontrast, Polarisationsmikroskopie, Fluoreszenzmikroskopie, konfokal, evaneszent, Ein- und Zweiphotonen und Spektroskopie (Elektronentransfer, FRET, FRAP, FCS))

Nichtlineare Optik (Frequenzverdopplung, Phasenanpassung, Summen- und Differenzerzeugung, Parametrische Prozesse, Elekro-, akusto- und magnetooptische Effekte, Selbstfokussierung, Selbstphasenmodulation, Multiphotonenspektroskopie, Multiphotonenionisation, nichtlineare Optik an Oberflächen, Kraftwirkung im Strahlungsfeld)

Optische Bauelemente (Polarisatoren, Retardierungselemente, Optische Filter, Modulatoren, aktive und passive Lichtschalter, Spiegel, Strahlteiler, Lichtwellenleiter, WDM`s, Faseroptische Bauelemente, Objektive, photorefraktive Kristalle, optische Speicher, LED`s, Isolatoren, Detektoren, Interferometer )


5. Kompetenzen:

Die Studierenden lernen die grundlegenden Begriffe, Phänomene und Konzepte der optischen Technologien kennen. Der Inhalt der Veranstaltung ermöglicht es den Studierenden anhand theoretischer Methoden Aufbau, Struktur und fundamentale Eigenschaften zu verstehen. Neben der Vermittlung von Grundlagenwissen werden neueste Ergebnisse in Theorie und Praxis behandelt und so die Fähigkeiten zur Einarbeitung in ein aktuelles Forschungsgebiet gefördert.


6. Anzahl Einzelleistungen (benotet und unbenotet): eine benotete Einzelleistung


7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung


8. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Regelmäßige aktive Teilnahme, Bestehen der Klausur oder der mündlichen Prüfung

  

9. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte: Leistungspunkte (LP) für das Modul: 6 LP


10. Teilnahmevoraussetzungen und Vorkenntnisse: keine


11. Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls: Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Physik. Das Modul ist verwendbar für die Module 54, 55 und 56.


12. Dauer des Moduls/Angebotsturnus: Das Wahlpflichtmodul wird regelmäßig, aber nicht unbedingt in festem Turnus angeboten.

 



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  • | Letzte Änderung: 01.10.2014
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