Modulbeschreibung

Die Studierenden

• kennen das Konzept des Äquivalenzbrechungsindex von Viertelwellenschichten und können damit die Funktion beliebiger Viertelwellensysteme beurteilen.
• können unter Verwendung von Viertelwellenschichten einfache AR-, HR- und Filtersysteme auslegen und deren Performance bei der Designwellenlänge berechnen.
• können zur Beurteilung des gesamten spektralen Verhaltens einfache Simulationstools (wie z.B. OpenFilter) nutzen.
• kennen die relevanten Beschichtungsverfahren für die Herstellung von dielektrischen und metallischen Beschichtungen sowie ihre Vor- und Nachteile.
• kennen die verschiedenen Kenngrössen sowie Schadensmechanismen in optischen Beschichtungen und die entsprechenden Analyseverfahren, um diese zu charakterisieren.
• verstehen das Funktionsprinzip eines Lasers und die zugrundeliegenden physikalischen Konzepte sowie deren mathematische Beschreibung über Differentialgleichungen.
• kennen die besonderen Eigenschaften von Laserlicht und weiss diese für photonische Systeme nutzbringend einzusetzen.
• kennen die Konzepte der bedeutendsten Lasertypen mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen und können die wichtigsten Schritte zu ihrer Auslegung durchführen.
• kennen wichtige Laseranwendungen und können die dafür notwendigen photonischen Systeme in ihren Grundzügen auslegen.
• kennen die bedeutendsten Verfahren der Lasermaterialbearbeitung für Gläser, Kunststoffe und Metalle und können diese mit den mechanischen Verfahren in Kontext setzen.
• kennen die grundlegenden Vorschriften des Laserschutzes und wissens diese anzuwenden.
• kennen die Anwendungsbereiche eines gängigen Simulationsprogramms im nicht-sequentiellen Modus, können dieses situationsbezogen richtig einsetzen und kennen dessen Limitationen.
• sind in der Lage dieses für die Auslegung, Bewertung und die Optimierung von optischen Systemen einsetzen.
• sind in der Lage anhand von Datenblättern entsprechende optische Komponenten in einem Simulationsprogramm zu implementieren und kennen deren Funktion (z.B. diverse Strahlungsquellen, Detektoren, Filter).
• kennen den wesentlichen Aufbau eines photonischen Systems, entwickelt Verständnis über die Implementation von optischen Methoden/Eigenschaften (z.B. LED Kollimation/Streuung) in einem Simulationsprogramm.
• können ein gängiges Simulationsprogramm im Rahmen von einer technischen Problemstellung/Designaufgabe anwenden und selbstständig kleinere Projekte bearbeiten und dokumentieren.
• kennen die verbreiteten Lichtquellen-Technologien, deren praktische Anwendung und Nutzung sowie deren typische Beschaltungen.
• kennen die wichtigsten Unterschiede zwischen linearen und getakteten Treibern und können den geeigneten Treiber für die spezifische Situation auswählen und auslegen.
• kennen die unterschiedlichen Techniken zur Intensitätsmodulation auf Treiberseite und typische Anwendungsgebiete.
• kennen die unterschiedlichen Lichtdetektortypen (Photowiderstand, PN und PIN Photodiode, Phototransistor, Pyroelektrische Detektoren, Low Light Detektoren wie APD und Photomultiplier).
• kennen die wichtigsten Unterschiede zwischen CCD und CMOS Sensoren, können deren Vor- und Nachteile beurteilen und können sie anwendungsbezogen auswählen.
• kennen die wichtigsten Aktoren für photonische Anwendungen und können sie anwendungsbezogen auswählen.
• kennen die unterschiedlichen Displaytechnologien und können sie für eine spezifische Anwendung auswählen.