BaET2012_OMT < F07_Studium

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-----
*Verantwortlich:* Prof. Dr. Michael Gartz
---++ Modul
---+++ Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV) 
   * [[F07_OMT]]

---+++ Organisation
<sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Bezeichnung</th>
          <tr>
            <td>Lang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Bezeichnung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>MID</td>
            <td>BaET2012_OMT</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>MPID</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td> </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Zuordnung</th>
          <tr>
            <td>Studiengang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Studiengang"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Studienrichtung</td>
            <td>%FORMFIELD{"Studienrichtung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Wissensgebiete</td>
            <td>O_WMO</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td> </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Einordnung ins Curriculum</th>
          <tr>
            <td>Fachsemester</td>
            <td>%FORMFIELD{"Fachsemester"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Pflicht</td>
            <td>%FORMFIELD{"Pflicht"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Wahl</td>
            <td>%FORMFIELD{"Wahl"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td> </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Version</th>
          <tr>
            <td>erstellt</td>
            <td>2011-12-08</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>VID</td>
            <td>1</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig ab</td>
            <td>WS 2012/13</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig bis</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
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---++++ Zeugnistext
---+++++ de
Optische Messtechnik
---+++++ en
Optical Metrology 


---++++ Unterrichtssprache
Deutsch oder Englisch

---+++ Modulprüfung
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form der Modulprüfung</th>
    <tr>
      <td>sk</td>
      <td>Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten</th>
    <tr>
      <td>%FORMFIELD{"Wissensgebiet1Text"}%</td>
      <td>%FORMFIELD{"Wissensgebiet1Value"}%</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Summe</td>
      <td>%FORMFIELD{"ECTS"}%</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Aufwand [h]:* %FORMFIELD{"Aufwand"}%


-----
---++ Prüfungselemente
%STARTSECTION{"Vorlesung / Übung"}%
---+++ Vorlesung / Übung

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form Kompetenznachweis</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>Präsenzübung und Selbstlernaufgaben</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum Modulergebnis</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>unbenotet</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

---++++ Spezifische Lernziele 
---+++++ Kenntnisse
   * (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.7, PFK.11)
      *  Optische Detektoren
         * Photodiode
            * optische Eigenschaften
               * spektrale Empfindlichkeit
               * Detektivität
               * Rauschen
               * zeitlicher Response
            * elektrische Kenngrößen
               * Photostrom
               * Kapazität
               * Sättigungsspannung
               * Empfindlichkeit / Wirkungsgrad
            * Beschaltungen
               * Elementbetrieb
               * vorgespannter Betrieb
         * Avalanchediode
            * optische Eigenschaften
               * spektrale Empfindlichkeit
               * Detektivität
               * Rauschen
               * zeitlicher Response
            * elektrische Kenngrößen
               * Photostrom
               * Kapazität
               * Sättigungsspannung
               * Empfindlichkeit / Wirkungsgrad
            * Beschaltungen
               * Elementbetrieb
               * vorgespannter Betrieb
         * Photomultiplier
            * optische Eigenschaften
               * spektrale Empfindlichkeit
               * Detektivität
               * Rauschen
               * zeitlicher Response
            * elektrische Kenngrößen
               * Photostrom
               * Kapazität
               * Empfindlichkeit / Wirkungsgrad
            * Beschaltungen
      * Reflektometrie
         * Fresnelsche Formeln
         * komplexer Brechungsindex
         * Entspiegelungsschichten
         * Dielektrische Spiegel 
         * Brechungsindexbestimmung über Reflektion und Transmisssion
         * Ellipsometrie
      * Spektroskopie
         * Spektrometertypen
            * Prismenspektrometer
            * Gitterspektrometer
            * Fourierspektrometer
         * Winkel- und Lineardispersion 
         * Spektrale Auflösung
         * Kalibrierung und Normierung
         * Emissionsspektrokopie
         * Absorptionsspektroskopie
         * Anwendungen der Spektroskopie
            * Spektrale Messung / Farbmessung
            * Berührungslose Schichtdickenmessung
            * Elementanalyse
      * Vielstrahlinterferenz
         * Fabry-Perot-Interferometer
         * hochauflösende Emissionsspektroskopie
         * Lasermoden / Laserresonator
         * freier Spektralbereich
         * Interferenzfilter
      *  Lichtwellenleiter
         * Prinzip der Lichtleitung
            * Total Reflektion
            * Aufbau des Lichtleiters
               * Monomodefaser
               * Multimodefaser
               * Stufenindexfaser
               * Gradientenindexfaser
            * Apertur
            * Materialien des Lichtleiters
            * Dämpfung
            * Bandbreite
         * GRIN Optik
      * Optische Messsysteme
         * Lichtschranke
            * Aufbau
               * Transmissionslichtschrank
               * Reflektionslichtschranke
               * Laserlichtschranke
            * Betriebsparameter
            * Anwendungen
               * Sicherheitstechnik
               * Geschwindigkeitsmessungen
               * Automatisierung
---+++++  Fertigkeiten
   * (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PFK.11)
      * Berechnen
         * des Reflektionsvermögens
         * der Schichtdicke aus spektralen Messungen
         * der Brechzahl mit Hilfe der Ellipsometrie
      * Charakterisieren
         * der spektralen Responsfunktion von optischen Empfängern
         * des Zeitverhaltens von Detektoren
      * Auswählen von
         * Spektrometersystemen für eine vorgegebene Messaufgabe
         * Photodioden für spezielle Anwendungsfälle
         * Lichtleitertypen für geforderte Anwendung 
      * Beurteilen
         * der Messgenauigkeit von optischen Messungen
         * der Verwendbarkeit verschiedener Detektoren für optische Messaufgaben
      * erkennen
         * von Messanforderungen
      * benennen
         * von Lösungsansätzen für erkannte optische Messanforderungen
---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren
   * Lernfähigkeit demonstrieren (PSK.4) (Übungen)
   * Gesellschaftliche und ethische Grundwerte anwenden (PSK.3) (Vorlesung + Übung)
   * Finden sinnvoller Systemgrenzen (PFK.1) (Übungen)
   * Abstrahieren der wesentlichen Aspekte eines fachlichen Problems (PFK.2) (Übung)

---++++ Exemplarische inhaltliche Operationalisierung 
Berechnen des Reflektionsvermögens aus Brechzahl und Schichtdicke;<br>
Bestimmung der Schichtdicke aus Spektralen Messungen;<br>
Erkennen und Verstehen des Zeitverhaltens von optischen Detektoren;<br>
Auswählen von Lichtleitern für spezielle Aufgaben der optischen Messtechnik;<br>
Beurteilen der Messgenauigkeit von optischen Messsystemen;<br>
Charakterisieren von verschiedenartigen Spektrometersystemen;<br>


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---+++ Praktikum

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form Kompetenznachweis</th>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>Praktikum, möglichst Teamarbeit</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>sSB</td>
      <td>schriftlicher Ergebnisbericht</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum Modulergebnis</th>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>Testat oder benotet, 0&#8230;30%</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

---++++ Spezifische Lernziele 
---+++++  Fertigkeiten
   * (PFK.1, PFK.4, PFK.10, PFK.12, PFK.13, PSK.5)
      * optische Aufbauten justieren
      * Messreihen aufnehmen und dokumentieren
      * Diagramme erstellen
      * Ergebnisse auf Plausibilität überprüfen
      * Zusammenhänge erkennen und verstehen
      * Messung mit dem Oszilloskop
      * Fehlerrechnung
---+++++  Handlungskompetenz demonstrieren
   * (PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.10, PFK.11, PFK.12, PFK.13, PFK.14, PSK.1, PSK.5, PSK.6)
      *  grundlegende optische Aufbauten selber realisieren
         * aufbauen
         * justieren
         * Funktionsprüfung durchführen
      *  naturwissenschaftlich / technische Gesetzmäßigkeiten mit einem optischen Aufbau erforschen
         * Messreihen planen
         * Fehlereinflüsse abschätzen
         * Tauglichkeit des Aufbaus überprüfen
      * selbst gewonnenen Messreihen auswerten
         * Messwerte graphisch darstellen
         * Implizite Größen aus Messwerten math. korrekt berechnen
         * logische Fehler entdecken und bennen
         * Messwerte mittels vorgegebener Formeln simulieren
      * einen nachvollziehbaren Bericht verfassen
         * Aufgabenstellung beschreiben
         * Lösungsansatz darlegen
         * Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
         * Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
      * Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten
         * Organisieren in Teilaufgaben
         * Messergebnisse diskutieren
         * gegenseitig sinnvoll ergänzen

---++++ Exemplarische inhaltliche Operationalisierung 
Messung der Transmissionseigenschaften von Filtern mit Hilfe von Spektrometern;<br>
Kalibrierung des Spektrometers für die Messung von Lichtquellen;<br>
Messung und Besimmung der Schichtdicke und Brechzahl einer dünnen transparenten Schicht;<br>
Vergleich der Messwerte mit theoretischen Werten;<br>
<br>
Aufbau eines Photodioden basierten optischen Messsystems;<br>
Messung der Lichtgeschwindigkeit und Diskussion der Messgenauigkeit;<br>
<br>
Inbetriebnahme und Justage eines Zweistrahlinterferometers;<br>
Bestimmung der Brechzahl von Luft mit Hilfe eine Zweistrahlinterferometers;<br>


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Topic-Revision: r4 - 19 Jul 2018, GeneratedContent
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