Modulbeschreibung

Die Studierenden

• kennen die grundlegenden Unterschiede verschiedener Lichtquellen sowie deren wichtigste Kenngrössen.

• kennen konkrete Lichtquellen und können diese situationsbezogen auswählen und richtig einsetzen. 

• kennen die unterschiedlichen lichttechnischen Grössen und können diese richtig einsetzen.

• verstehen das Funktionsprinzip eines Lasers und die zugrundeliegenden physikalischen Konzepte.

• kennen die besonderen Eigenschaften von Laserlicht und wissen diese für photonische Systeme nutzbringend einzusetzen.

• kennen die Konzepte der bedeutendsten Lasertypen und verstehen die wichtigsten Schritte zu ihrer Auslegung.

• kennen einige wichtige Laseranwendungen und können die dafür notwendigen photonischen Systeme auslegen. 

• kennen den Aufbau und die Funktionsweise ausgewählter optischer Messsysteme.

• können die Grundprinzipien ausgewählter optischer Messverfahren erklären.

• können optische Messsysteme für definierte Messaufgaben auswählen und können ihre Einsatzgrenzen beurteilen.

• können ausgewählte optische Messgeräte anwenden. 

• können Methoden zur Qualifizierung optischer Bauelemente anwenden.

• kennen die grundlegende Methodik zur Berechnung von zufälligen und systematischen Messabweichungen mittels statistischer Methoden und Regressionsverfahren.

• können selbstständig praktische Arbeiten an photonischen und mikrotechnischen Fragestellungen im Labor durchführen. 

• können Messergebnisse nachvollziehbar protokollieren, Daten auswerten und Messunsicherheiten berechnen.

• können Messergebnisse bewerten und daraus sinnvolle Schlussfolgerungen ziehen.

• sind mit dem Führen eines Laborjournals vertraut und können einen technischen Bericht verfassen.

•  

  können systematisch MEMS entwerfen.

• können die Funktion von MEMS in elektromechanischen Ersatzschaltungen abbilden und simulieren.

• können einfache FEM-Simulationen durchführen. 

• können ein MEMS Device in einem FE-Modell abbilden, die Funktion simulieren, analysieren und notwendige Anpassungen an Device und Herstellungsprozess ableiten.

• kennen unterschiedliche Packaging-Konzepte und können diese anwenden.

• können für unterschiedliche Anwendungsfälle spezifische Packaging-Lösungen vorschlagen.

• kennen die unterschiedlichen Prozessschritte im Packaging.

• kennen typische Standard-Lösungen.

Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Design mikrotechnischer Systeme eine Projektarbeit bewertet.

Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Design mikrotechnischer Systeme eine Projektarbeit (Gewicht 20%) bewertet.

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in vier Teilen statt. Die Kurse Licht- und Lasertechnik (Gewicht 15%), Messtechnik (Gewicht 15%), Praktikum (Gewicht 30%) sowie Packaging (Gewicht 20%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
 

Die Studierenden

• kennen die grundlegenden Unterschiede verschiedener Lichtquellen sowie deren wichtigste Kenngrössen.
• kennen konkrete Lichtquellen wie Glühlampen, Entladungslampen, Laser, LEDs, … und können diese situationsbezogen auswählen und richtig einsetzen. 
• kennen die unterschiedlichen lichttechnischen (radiometrischen und photometrischen) Grössen und können diese richtig einsetzen.
• kennen die Grundlagen der Bewertung von Licht und Farbe und können die Farbwiedergabequalität des Lichtes beurteilen.
• können Beleuchtungskonzepte auswählen und aufbauen.
• verstehen das Funktionsprinzip eines Lasers und die zugrundeliegenden physikalischen Konzepte.
• kennen die besonderen Eigenschaften von Laserlicht und wissen diese für photonische Systeme nutzbringend einzusetzen.
• kennen die Konzepte der bedeutendsten Lasertypen mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen und verstehen die wichtigsten Schritte zu ihrer Auslegung.
• kennen einige wichtige Laseranwendungen und können die dafür notwendigen photonischen Systeme in ihren Grundzügen auslegen. 

• Grundlagen der Lichterzeugung
• Messung und Bewertung optischer Strahlung
• Technik der Lichtquellen
• Laserprinzip
• Laserbetrieb
• Laserresonatoren
• Lasermoden
• Gepulste Laser
• Technische Realisierung von Lasern
• Laseranwendungen

Vorlesung, Übungen, Demonstrationen, Selbststudium

Hentschel: Licht und Beleuchtung;
Hans Rudolf Ries: Beleuchtungstechnik für Praktiker: VDE-Verlag;
Siegfried Banda: Lichttechnische Berechnungen (Reihe Technik);
Lange: Handbuch für Beleuchtung, Verlag ecomed;

Rainer Dohlus: Lasertechnik, De Gruyter (2015)
Hans Joachim Eichler, Jürgen Eichler: Laser, Springer Vieweg (2015)
Wulfhard Lange: Einführung in die Laserphysik, Wissenschaftliche Buchgesellschaft (1994)
Helmut Hügel, Thomas Graf: Laser in der Fertigung, Springer Vieweg (2014)
N. Leibinger-Kammüller (Hrsg.): Werkzeug Laser, Vogel Buchverlag (2006)