F07_LT < F07_Studium

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---
*Verantwortlich:* Prof. Dr. Stefan Altmeyer

---++ Lehrveranstaltung
---+++ Befriedigt Modul (MID)
   * aktuelle
      * [[BaET2012_LT]]
      * [[BaET2010_LT]]

---+++ Organisation
<sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Version</th>
          <tr>
            <td>erstellt</td>
            <td>2011-12-02</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>
      <td>         </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Bezeichnung</th>
          <tr>
            <td>Lang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Bezeichnung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVID</td>
            <td>F07_LT</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVPID (Prüfungsnummer)</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky><sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Semesterplan (SWS)</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumSWS"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Präsenzzeiten</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumPZ"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">max. Teilnehmerzahl</th>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Gesamtaufwand:* %FORMFIELD{"Gesamtaufwand"}%

---++++ Unterrichtssprache
   * Deutsch

---++++ Niveau
   * %FORMFIELD{"Niveau"}%
---++++ Notwendige Voraussetzungen
   * Matrizenrechnung
   * Differentialrechnung
   * Integralrechnung
   * Grundkentnisse geometrische Optik
   * Grundkenntisse Wellenoptik

---++++ Literatur
   * Eichler, Eichler: Laser - Bauformen, Strahlführung, Anwendungen (Springer)
   * Poprawe: Lasertechnik (Copy-Shop AC-UNI-COPY)
   * Pedrotti, Pedrotti, Bausch, Schmidt: Optik für Ingenieure. Grundlagen (Springer)

---++++ Dozenten
   * Prof. Dr. Stefan Altmeyer



---++++ Wissenschaftliche Mitarbeiter
   * keiner

---++++ Zeugnistext
Lasertechnik

---+++ Kompetenznachweis
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>smP</td>
      <td>Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK)</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Aufwand [h]</th>
    <tr>
      <td>smP</td>
      <td>15</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 

-----
---++ Lehrveranstaltungselemente

%STARTSECTION{"Vorlesung"}%
---+++ <u>Vorlesung</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Lerninhalte (Kenntnisse)
   * Lasertypen und deren Anwendungsbereiche
      * Gaslaser
         * CO2 Laser
         * Excimer Laser
         * Argon-Ionen Laser
      * Farbstofflaser
      * Festkörperlaser
      * Diodenlaser
         * Optische Pumpe
         * Telekommunikation
         * Materialbearbeitung
   * Laserprinzip
      * Absorption, spontane Emission, induzierte Emission
      * Maxwell-Boltzmann Verteilung
      * Inversion
      * 3- und 4-Niveau Systeme
      * Ratengleichungen ohne Resonator
   * Transversale Moden
      * Fresnel-Zahl
      * Regime der geometrischen Optik, Fresnel-Beugung und Fraunhofer Beugung
      * Beugungsoperator, Eigenwerte und Eigenfunktionen
      * Laguerre-Gauß und Hermite-Gauß Moden
      * mathematische Beschreibung des Laguerre-Gauß Grundmodes
      * Transversal monomodige Laser
   * Axiale Moden
      * Resonator und stehende Wellen
      * Modenkamm und Verstärkungsbandbreite
      * Fabry-Perot Interferometer, Etalon
      * Frequenz-Bandbreite eines axialen Modes
      * Güte und Finesse
      * Axial monomodige Laser
      * zeitliche Kohärenz, Kohärenzlänge
   * Eigenschaften des Gaußschen Strahls
      * Vollständige Definition über einen einzigen Parameter: Strahlradius oder Rayleighlänge
      * Strahlqualität und Beugungsmaßzahl
      * Beugungsbegrenzung im Sinne der Unschärferelation
   * Ausbreitung des Gaußschen Strahls
      * Strahltransfermatrizen
      * ABCD-Gesetz
      * Rayleighlänge als Ort stärkster Phasenkrümmung
      * Art der - und Gründe für die - Abweichungen der Gaußpropagationvon der Propagation geometrisch-optischer Strahlen
   * Resonatordesign
      * g-Parameter
      * Stabilität von Resonatoren als Eigenwertproblem
      * Stabilitätsdiagramm
      * Stabilität und Modenvolumen
   * Ultrakurzpulslaser
      * Lasermaterialien mit großer Vertsärkungsbandbreite
      * Dispersionskompensation
      * Modenkopplung und Kerr-Effekt
      * Harte und weiche Aperturen als modenselektierende Verlustelemente
      * Startmechanismen für Modenkopplung
      * Größenordnungen der physikalischen Eckdaten von Ultrakurzpulslasern
         * mittlere Leistung
         * Puls-Spitzenleistung
         * Intensität
         * Lichtdruck
         * Feldstärke
         * Energieübertrag an Elektronen
      * Licht-Materiewechselwirkung
         * Erwärmen und Aufschmelzen
         * Verdampfen und Sublimieren
         * Photodisruption
         * Elektron-Phonon Wechselwirkungszeit
         * Coulomb Explosion
         * Erzeugung von harter Röntgenstrahlung
      * Kalte Materialbearbeitung und deren Anwendungen

---+++++ Fertigkeiten
   * Für eine vorgegebene Applikation einen geeigneten Laser auswählen
   * Laseraktive Materialien klassifizieren
   * Ttransversale Moden differenzieren und klassifizieren
   * Güte und Finesse eines Fabry-Perot Interferometers berechnen
   * Ausbreitung von Gaußstrahlen mit ABCD Gesetz berechnen
   * Stabilität eines Resonators berechnen
   * Optische Eckdaten eines Lasers berechnen


---++++ Begleitmaterial 
   * elektronisches Skript


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * keine


---++++ Besondere Literatur 
   * keine


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>begeleitend Übungsaufgaben</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum LV-Ergebnis</th>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 

%ENDSECTION{"Vorlesung"}%



%STARTSECTION{"Praktikum"}%
---+++ <u>Praktikum</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Fertigkeiten
   * optische Aufbauten justieren
   * Messreihen aufnehmen und dokumentieren
   * mit kommerzielle Softwarepaketen
      * Messdaten auswerten
      * Daten graphisch aufbereiten

---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren
   * Laser aufbauen, justieren und zünden
   * Transversale Moden messen 
   * Strahlqualität und Beugungsmaßzahl aus Modenmessung berechnen
   * axiale Moden messen
      * freier Spektralbereich des Resonators
      * spektrale Breite der axialen Moden
      * Verstärkungsbandbreite des Lasers
   * Güte und Finesse eines Resonators bestimmen
   * Diodengepumpten Festkörperlaser aufbauen
   * Frequenzverdopplung eines Lasers aufbauen
   * Wissenschaftlichen Bericht verfassen
      * Aufgabenbestellung beschreiben
      * Lösungsansatz darstellen
      * Versuchsaufbau erläutern
      * Verarbeitung der Messdaten darlegen
      * Ergebnis präsentieren unf kritisch diskutieren


---++++ Begleitmaterial 
   * Schriftliche Anleitungen zu den Versuchen
   * Bedienungsanleitungen zu komplexen Geräten


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * keine


---++++ Besondere Literatur 
   * keine


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>bFG</td>
      <td>Fachgespräch vor jedem Versuch</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>Praktkumsversuche (zu zweit) durchführen</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>bSB</td>
      <td>Schriftlicher Bericht zu jedem Versuch</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum LV-Ergebnis</th>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>Testat</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>bSB</td>
      <td>Testat</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 1/Jahr

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Topic-Revision: r5 - 11 Jan 2016, GeneratedContent
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