Modulbeschreibung
Photonik 4
ECTS-Credits:
8
Lernziele:
Die Studierenden
- verstehen die Grundlagen der Lichtführung in dielektrischen Wellenleitern.
- kennen den Aufbau und die Funktion von Glasfasern sowie mikrotechnisch gefertigte integriert-optische Wellenleiter.
- können Loss Budgets und Dispersionsverhalten in Wellenleitern berechnen.
- kennen die Anwendungen von Wellenleitern in der Sensorik und in der optischen Telekommunikation.
- kennen den Aufbau und die Funktionsweise ausgewählter optischer Messsysteme.
- können die Grundprinzipien ausgewählter optischer Messverfahren erklären.
- können optische Messsysteme für definierte Messaufgaben zweckmässig 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.
Kurse in diesem Modul
Fasern und Wellenleitern:
- Moden im Schichtwellenleiter, V-Parameter, Prismenkopplung
- Fasertypen und Herstellverfahren
- Bauformen und Herstellverfahren von IO-Wellenleitern
- Wellenleiterdämpfung und Dispersion
- Wellenleiter in Sensorik und optischer Telekommunikation
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Messtechnik:
- Chromatische Weisslichtsensoren
- Fokusvariationsverfahren
- Weisslichtinterferometer
- Streulichtverfahren
- Autofokussensoren
- Lichtschnittverfahren und Lasertriangulation
- Streifenprojektionssysteme
- Fotogrammetrie
- Speckleverfahren
- Laserinterferometer und Laserscanner
- Laser-Mikroskopie (Konfokal, STED, Raman, opt. Pinzette)
- Lasertracker und Lasertracer
- Verifikation geometrischer Eigenschaften von optischen und anderen Bauteilen
Vorlesung mit 2 Lektionen pro Woche
Photonikpraktikum II:
Praktika aus dem Bereich der Messtechnik wie z.B.
- Bestimmung dimensioneller und geometrischer Merkmale
- Chromatische und interferometrische Messverfahren
- Streifenprojektion und Fotogrammetrie
Praktika aus dem Bereich Dünnschichten / Wellenleiter wie z.B.
- Charakterisierung dünner Schichten: Reflexion, Transmission, Brechungsindex, Dicke, Single-/Multilayer
- Faseroptik: NA, Dämpfung, Handling
Praktika aus dem Bereich Licht- und Lasertechnik wie z.B.
- Charakterisierung unterschiedlicher Lichtquellen
- Aufbau eines Lasers: Pumpe, Resonator, SHG
- Photoeffekt
Praktika aus dem Bereich Bildverarbeitung wie z.B.
- Bildaufnahmetechnik
- Objekt- und Lageerkennung
- Objektklassifikation (klassisch vs. Maschinelles Lernen)
Praktikum mit 4 Lektionen pro Woche
Disclaimer
Diese Beschreibung ist rechtlich nicht verbindlich! Weitere Informationen finden Sie in der detaillierten Modulbeschreibung.