Modul

NLO - Nichtlineare Optik

Master Elektrotechnik 2020

PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Master Elektrotechnik

Version: 1 | Letzte Änderung: 29.09.2019 18:21 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Oberheide

Anerkannte Lehrveran­staltungen NLO_Oberheide
Fachsemester 2
Modul ist Bestandteil des StudienschwerpunktsPHO - Optische Technologien
Dauer 1 Semester
ECTS 5
Zeugnistext (de) Nichtlineare Optik
Zeugnistext (en) Nonlinear Optics
Unterrichtssprache deutsch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Forschung: Von der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung und der Qualifikation für ein Promotionsstudium. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Koordination und Leitung von Arbeitsgruppen, international verteilt arbeitender Teams, Koordination von Planungs- und Fertigungsprozessen, sowie Produktmanagement.
Modulprüfung
Benotet Ja
Frequenz Jedes Semester
Prüfungskonzept

mündliche Prüfung, bei großer Prüfungszahl schriftliche Klausur
mit Überprüfung der Taxonomiestufen Verstehen und Anwenden durch Beschreibung von elementaren Anwendungen und Wechselwirkungsprozessen in idealisierter Anwendungsumgebung.
Die Taxonomiestufen Analysieren und Synthetisieren können anhand von realen Anwendungsfällen und der damit verbundenen Auswahl von erforderlichen optischen Komponenten und Verfahren nach den jeweils ermittelten Wechselwirkungsprozessen überprüft werden.

Learning Outcomes
LO1 - Die Studierenden verstehen die grundlegenden Eigenschaften von Licht und Materie bei hohen Lichtintensitäten,
indem sie die zugrunde liegenden Prozesse mathematisch, physikalisch und technisch analysieren und in idealisierter Umgebung beschreiben,
damit sie in ihrer Abschlussarbeit und Berufsalltag passende Komponenten und Verfahren zur Lichtbeeinflussung und Materialbearbeitung inbesondere mit ultrakurzen Laserpulsen auswählen können.
Kompetenzen
Vermittelte Kompetenzen
MINT Fachwissen erweitern und vertiefen
Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen
Komplexe Systeme analysieren
Komplexe Systeme abstrahieren
Modelle komplexer Systeme bewerten
Komplexe wissenschaftliche Aufgaben selbständig bearbeiten
Anerkannte Methoden für wissenschaftliches Arbeiten beherrschen
Forschungs- und Entwicklungs-Ergebnisse darstellen
Situations- und sachgerecht argumentieren

Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Forschung: Von der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung und der Qualifikation für ein Promotionsstudium. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Koordination und Leitung von Arbeitsgruppen, international verteilt arbeitender Teams, Koordination von Planungs- und Fertigungsprozessen, sowie Produktmanagement.
Learning Outcomes
LO1 - Die Studierenden verstehen die grundlegenden Eigenschaften von Licht und Materie bei hohen Lichtintensitäten,
indem sie die zugrunde liegenden Prozesse mathematisch, physikalisch und technisch analysieren und in idealisierter Umgebung beschreiben,
damit sie in ihrer Abschlussarbeit und Berufsalltag passende Komponenten und Verfahren zur Lichtbeeinflussung und Materialbearbeitung inbesondere mit ultrakurzen Laserpulsen auswählen können.
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
MINT Fachwissen erweitern und vertiefen Vermittelte Kompetenzen
Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen Vermittelte Kompetenzen
Komplexe Systeme analysieren Vermittelte Kompetenzen
Komplexe Systeme abstrahieren Vermittelte Kompetenzen
Modelle komplexer Systeme bewerten Vermittelte Kompetenzen
Komplexe wissenschaftliche Aufgaben selbständig bearbeiten Vermittelte Kompetenzen
Anerkannte Methoden für wissenschaftliches Arbeiten beherrschen Vermittelte Kompetenzen
Forschungs- und Entwicklungs-Ergebnisse darstellen Vermittelte Kompetenzen
Situations- und sachgerecht argumentieren Vermittelte Kompetenzen

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Unterschied von Materialeigenschaften in Bereichen niedriger und hoher Lichtintensitäten
Nutzung von physikalischen Prinzipien zur Optimierung von Wechselwirkungsprozessen (Doppelbrechung, Dispersion, Phasenanpassung)
Komponenten zum Einsatz in nichtlinearen optischen Systemen u.a. bei der Erzeugung von ultrakurzen Laserpulsen (Modelocking, Kerr-Effekt, Chirped-Pulse-Amplification)
Materialbearbeitung mit ultrakurzen Laserpulsen

Separate Prüfung

keine

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Vorträge zu Anwendungen/Prozessen, die auf den Inhalten der Lehrveranstaltung aufbauen (Transfer der Lehrveranstaltungsinhalte auf weitere Anwendungen):
- spektralen Verbreiterung in einem Femtosekundenlaser durch Selbstphasenmodulation
- zeitliche Vermessung ultrakurzer Laserpulse
- Ausgleich von Abbildungsfehlern durch den Einsatz von phasenkonjugierenden Spiegeln
- Laserinduzierte Kernfusion
- Multiphotonenprozesse
- Erzeugung und Anwendung höherer Harmonischer
- Optisch-Parametrische-Oszillatoren
- Freie-Elektronen-Laser

Separate Prüfung
Benotet Nein
Frequenz Einmal im Jahr
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung Ja
Prüfungskonzept

Präsentation zu einer vorgegebenen Thematik mit Literaturrecherche
Die Präsentation soll zielgruppengerecht auf die fachlichen Vorkenntnisse der Studierenden der Lehrveranstaltung angpasst sein und eine inhaltliche Diskussion ermöglichen.


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