Master - Studiengang (M. Eng.) Photonik€¦ · Modulhandbuch Photonik Modulhandbuch Master - Technische in Technischen H Wildau, November Studiengang (M. Eng.) Photonik Hochschule

Modulhandbuch Photonik

Modulhandbuch

Master-

Technische

inTechnischen H

Wildau, November

Modulhandbuch

-Studiengang (M. Eng.)

Photonik

Technische Hochschule Wildau

in Kooperation mit der Technischen Hochschule Brandenburg

November 2017

November 2017

1

Eng.)

Wildau

Brandenburg

Modulhandbuch Photonik

Steckbrief

Der viersemestrige Masterstudiengang Photonik Hochschule Wildau und der Technischen Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) als postgradualer Studiengang gefördert. Das akkreditiete Angebot auf dem Gebiet der Optischen Technologien schließt mit dem international anerkannten Tof Engineering“ (M.Eng.) ab und eröffnet den Zugang zum höheren öffe

Der Masterstudiengang ist als konsekutiver Studiengang konzipiert und soll den Hochschulabsolventen traditionellen ingenieur- und naturwissenscTechnologien vermitteln. Das Studienangebot soll helfen, dieoptischen Technologien zu befriedigenKompetenznetz für Optische Technologien (Optecnehmen und wissenschaftliche Einrichtungen der Region mit dem Ziel zusammengeschlossen haben, Forschung, Wissenschaft, Entwicklung und Ausbildung auf dem Gebiet der Optischen Technologien / Photonik zu fördern

Die beteiligten Hochschulen bieten speziell auf den Masterabschluss zugeschnittene Veranstaltungen aus ihrem jeweiligen Spektrum von Lehrveranstaltungen lation der Studierenden erfolgt jeweils zum Wintersemester zierendem Abschluss, welcher 210 ECTSschluss, welcher den Zulassungskriterien des Masterstudiengangs Photonik entspricht, besteht die Möglichkeit der Immatrikulation zum Sommersemester über eine Einstufung in das zweite Semester des jeweils laufenden Studiengangs. Voraussetzung hierfür ist das erfolgreiche Absolvieren einer Einstufungsprüfung, für welche sich die Studierenden bereits bis 15. Juli des vorangegangen Jahres ordnung der TH Wildau beim Sachgebiet Studentische An

Während des Studiums besuchen die Studierenden denburg. Um das Angebot so aktuell wie möglich zu halten, arbeiten neben den Professoren der Hochschulen auch qualifizierte Fachleute anderer Hochschulen, aus der Industrie und regionalen ForDozenten im Masterstudiengang Photonik mit

Der Lernerfolg wird durch entsprechende chend dem Modulhandbuch entweder direkt als Note einer gemeinsamen Modulprüfung zu den Lehrgebieten des Moduls oder als gewichtetes Mittel der Prüfungsnoten der einzelnen Lehrgebiete des Moduls. Die Wichtung der Lehrgebiete zur Ermittlung der Modulnote wird aldurch die ECTS-Punkte des Moduls berechnet. Modulprüfungen (FMP) finden während der Prüfungszeit nach Abschluss der Lehrveranstaltungen eines Semesder Prüfungszeit statt. Es können auch Prüfungen als Kombination beider (KMP).

Der viersemestrige Masterstudiengang Photonik (Photonics) ist ein gemeinsamer Studiengang echnischen Hochschule Brandenburg. Dieser Studiengang wurde bis 2005 vom

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) als postgradualer Studiengang gefördert. Das akkreditiete Angebot auf dem Gebiet der Optischen Technologien schließt mit dem international anerkannten Tof Engineering“ (M.Eng.) ab und eröffnet den Zugang zum höheren öffentlichen Dienst in Deutschland.

Der Masterstudiengang ist als konsekutiver Studiengang konzipiert und soll den Hochschulabsolventen urwissenschaftlichen Ausbildung die fachübergreifende Arbeit mit optischen

gien vermitteln. Das Studienangebot soll helfen, die Nachfrage nach qualifizierten Mitarbeitern in optischen Technologien zu befriedigen. Unterstützung erfährt das Konzept des Studienganges vo

für Optische Technologien (Optec-Berlin-Brandenburg e.V. - OptecBB e.V.nehmen und wissenschaftliche Einrichtungen der Region mit dem Ziel zusammengeschlossen haben, Forschung,

ft, Entwicklung und Ausbildung auf dem Gebiet der Optischen Technologien / Photonik zu fördern

Die beteiligten Hochschulen bieten speziell auf den Masterabschluss zugeschnittene Veranstaltungen aus ihrem von Lehrveranstaltungen an, welche in Form von Modulen vermittelt werden

jeweils zum Wintersemester an der TH Wildau. Für Studierende mit zierendem Abschluss, welcher 210 ECTS-Punkte oder mehr umfasst, z.B. einem siebensemestrigen Bacheloraschluss, welcher den Zulassungskriterien des Masterstudiengangs Photonik entspricht, besteht die Möglichkeit der Immatrikulation zum Sommersemester über eine Einstufung in das zweite Semester des jeweils laufenden

Voraussetzung hierfür ist das erfolgreiche Absolvieren einer Einstufungsprüfung, für welche sich die Studierenden bereits bis 15. Juli des vorangegangen Jahres mit einem schriftlichen Antrag

beim Sachgebiet Studentische Angelegenheiten der TH Wildau anmelden

die Studierenden Vorlesungen und Praktika der TH Wildau und der TH Bradenburg. Um das Angebot so aktuell wie möglich zu halten, arbeiten neben den Professoren der Hochschulen

qualifizierte Fachleute anderer Hochschulen, aus der Industrie und regionalen Forim Masterstudiengang Photonik mit.

entsprechende Modulprüfungen erfasst. Die Note eines ModulsModulhandbuch entweder direkt als Note einer gemeinsamen Modulprüfung zu den Lehrgebieten des

Moduls oder als gewichtetes Mittel der Prüfungsnoten der einzelnen Lehrgebiete des Moduls. Die Wichtung der Lehrgebiete zur Ermittlung der Modulnote wird als Quotient aus den ECTS-Punkten (CP) des Lehrgebietes geteilt

Punkte des Moduls berechnet. Modulprüfungen (FMP) finden während der Prüfungszeit nach Abschluss der Lehrveranstaltungen eines Semesters und studienbegleitende Prüfungen (SMP)

Es können auch Prüfungen als Kombination beider Prüfungsarten durchgeführt werden

November 2017

2

amer Studiengang der Technischen

Brandenburg. Dieser Studiengang wurde bis 2005 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) als postgradualer Studiengang gefördert. Das akkreditier-te Angebot auf dem Gebiet der Optischen Technologien schließt mit dem international anerkannten Titel „Master

ntlichen Dienst in Deutschland.

Der Masterstudiengang ist als konsekutiver Studiengang konzipiert und soll den Hochschulabsolventen mit einer Ausbildung die fachübergreifende Arbeit mit optischen

Nachfrage nach qualifizierten Mitarbeitern in den pt des Studienganges vom regionalen

OptecBB e.V.), in dem sich Unter-nehmen und wissenschaftliche Einrichtungen der Region mit dem Ziel zusammengeschlossen haben, Forschung,

ft, Entwicklung und Ausbildung auf dem Gebiet der Optischen Technologien / Photonik zu fördern.

Die beteiligten Hochschulen bieten speziell auf den Masterabschluss zugeschnittene Veranstaltungen aus ihrem che in Form von Modulen vermittelt werden. Die Immatriku-

Für Studierende mit berufsqualifi-siebensemestrigen Bachelorab-

schluss, welcher den Zulassungskriterien des Masterstudiengangs Photonik entspricht, besteht die Möglichkeit der Immatrikulation zum Sommersemester über eine Einstufung in das zweite Semester des jeweils laufenden

Voraussetzung hierfür ist das erfolgreiche Absolvieren einer Einstufungsprüfung, für welche sich mit einem schriftlichen Antrag gemäß Rahmen-

gelegenheiten der TH Wildau anmelden müssen.

Vorlesungen und Praktika der TH Wildau und der TH Bran-denburg. Um das Angebot so aktuell wie möglich zu halten, arbeiten neben den Professoren der Hochschulen

qualifizierte Fachleute anderer Hochschulen, aus der Industrie und regionalen Forschungsinstituten als

erfasst. Die Note eines Moduls ergibt sich entspre-Modulhandbuch entweder direkt als Note einer gemeinsamen Modulprüfung zu den Lehrgebieten des

Moduls oder als gewichtetes Mittel der Prüfungsnoten der einzelnen Lehrgebiete des Moduls. Die Wichtung der Punkten (CP) des Lehrgebietes geteilt

Punkte des Moduls berechnet. Modulprüfungen (FMP) finden während der Prüfungszeit nach tudienbegleitende Prüfungen (SMP) finden außerhalb

en durchgeführt werden

Modulhandbuch Photonik November 2017

3

Anlage: Studienplan

Masterstudiengang PHOTONIK (M. Eng.) SWS CP V|Ü|L|P PF SWS im Semester 1. 2. 3. 4. Pflicht- und Wahlpflichtmodule M01 Struktur der Materie (SDM) 4 4 4|0|0|0 FMP 4 Atom- u. Kernphysik (AKP) Festkörperphysik (FKP) M02 Messtechnik u. Instrumentierung (MTI) 4 5 2|0|2|0 KMP 4 M03 Mathematische Methoden (MAM) 4 4 4|0|0|0 SMP 4 Vektoranalysis (VAN) Partielle Differentialgleichungen (PDG) M04 Projektmanagement (PJM) 2 2 2|0|0|0 SMP 2 M05 Opt. Technologien/Spektroskopie (OTS) 4 4 4|0|0|0 KMP 4 Optische Technologien (OPT) Spektroskopie (SPK) M06 Mikrotechnologien (MIT) 6 6 5|0|1|0 KMP 6 Mikrotechnologien (MIT) Oberflächentechnik (OFT) M07 Technische Optik (TOP) 4 5 3|0|1|0 KMP 4 M08 Lasertechnik (LTE) 4 4 3|0|1|0 FMP 4 M09 Wahlpflichtmodul 1 (WP1) 2 2 2|0|0|0 SMP 2 WP1_1 Infrarottechnik (IRT) WP1_2 Augenoptik (AOP) M10 Opt. Mess- und Analyseverfahren (OMA) 6 7 4|0|2|0 KMP 6 Optische Messtechnik (OMT) Bildgebende Verfahren (BGV) M11 F&E-Projekt 1 (FP1) 2 2 0|0|0|2 SMP 2 M12 Opt. Materialien / Opt. Gerätebau (OMG) 2 2 2|0|0|0 SMP 2 M13 Halbleitertechnologien (HLT) 2 2 2|0|0|0 SMP 2 M14 Klass. Mechanik, Elektrodynamik (KED) 8 9 8|0|0|0 FMP 8 Klassische Mechanik (KME) Elektrodynamik (EDY) M15 Wahlpflichtmodul 2 (WP2) 2 2 2|0|0|0 SMP 2 WP2_1 Modellierung optischer Systeme 1 (MO1) WP2_2 Optik-Simulation in der Praxis (OSP) WP2_3 Fertigung optischer Systeme (FOS) M16 Statist. Mechanik, Thermodynamik (SMT) 4 5 4|0|0|0 FMP 4 M17 Quantenmechanik QME) 2 3 2|0|0|0 SMP 2 M18 Lasermaterialbearbeitung (LMB) 4 5 3|0|1|0 KMP 4 M19 Wahlpflichtmodul 3 (WP3) 2 2 1,5|0,5|0|0 SMP 2 WP3_1 (lt. Plan d. WPF) Mikrosystemtechnik (MST) WP3_2 (lt. Plan d. WPF) Elektronenmikroskopie (ELM) WP3_3 (lt. Plan d. WPF) z.B. Moderne Themen der Photonik (MTP)

M20 Höchstfrequenzelektronik (HFE) 2 3 1|0|1|0 SMP 2 M21 Angewandte Photonik (AGP) 4 5 4|0|0|0 FMP 4 Nichtlineare Optik (NLO) Optische Bauelemente (OBE) M22 Wahlpflichtmodul 4 (WP4) 2 2 2|0|0|0 SMP 2 WP4_1 Modellierung optischer Systeme 2 (MO2) WP4_2 Halbleiterdetektoren (HLD) WP4_3 Optische Fasern (OPF) M23 Unternehmensführung (UNF) 2 2 2|0|0|0 SMP 2 M24 F&E-Projekt 2 (FP2) 2 3 0|0|0|2 SMP 2 M25 Masterarbeit einschl. Master-Prüfung 30 30 0|0|30|0 SMP 30 Summe der Semesterwochenstunden 110 28 28 24 30 Summe CP 120 30 30 30 30 Abkürzungen: SWS Semesterwochenstunden | CP Credit Points | V Vorlesung | Ü Übung | L Labor | P Projekt, PF Prüfungsart | FMP Modulprüfung zu einem festgelegten Termin innerhalb der Prüfungsperiode | SMP studienbegleitende Prüfung im Verlaufe des Semesters | KMP Kombination der Prüfungsarten FMP und SMP |

Modulhandbuch Photonik November 2017

4

Liste der Wahlpflichtfächer M09 Wahlpflichtmodul 1 (WP1) WP1_1 Infrarottechnik (IRT) WP1_2 Augenoptik (AOP) M15 Wahlpflichtmodul 2 (WP2) WP2_1 Modellierung optischer Systeme 1 (MO1) WP2_2 Optik-Simulation in der Praxis (OSP) WP2_3 Fertigung optischer Systeme (FOS) M19 Wahlpflichtmodul 3 (WP3) WP3_1 (lt. Plan d. WPF) z.B. Mikrosystemtechnik (MST) WP3_2 (lt. Plan d. WPF) z.B. Elektronenmikroskopie (ELM) WP3_3 (lt. Plan d. WPF) z.B. Moderne Themen der Photonik (MTP) M22 Wahlpflichtmodul 4 WP4_1 Modellierung optischer Systeme 2 (MO2) WP4_2 Halbleiterdetektoren (HLD) WP4_3 Optische Fasern (OPF)

Struktur der Materie (SDM)

Modul: Struktur der Materie (SDM)

Studiengang: Photonik

Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Klaus-Peter Möllmann, TH Brandenburg

Lehrveranstaltung: Festkörperphysik (FKP) 2/0/0/0 (Prof. Dr. K.Atom- und Kernphysik (AKP) 2/0/0/0 (Prof. Dr. T. Kern)

Ort: TH Brandenburg

Semester: 1

Dauer:1

SWS: 4

davon V/Ü/L/P:4/0/0/0

Art der Lehrveranstaltung: Pflicht

Sprache:Deutsch ggf. Englisch

Pflichtvoraussetzungen: grundlegende Kenntnisse und Fertigkeiten der Experimentalphysik

empfohlene Voraussetzungen: Messtechnik, Werkstoffkunde und

Angebotsturnus: jährlich im Wintersemester

Aufschlüsselung des Workload

Präsenz:

Vor- und Nachbereitung (inkl. Prüfung)

Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:

zusätzliche Regelungen:


Abschluss: Master of Engineering

Peter Möllmann, TH Brandenburg

Festkörperphysik (FKP) 2/0/0/0 (Prof. Dr. K.-P. Möllmann) und Kernphysik (AKP) 2/0/0/0 (Prof. Dr. T. Kern)

Dauer: 1

davon V/Ü/L/P: 4/0/0/0

CP nach 4.0

Sprache: Deutsch ggf. Englisch

Stand vom:04.12.2017

grundlegende Kenntnisse und Fertigkeiten der Experimentalphysik

Messtechnik, Werkstoffkunde und Elektrotechnik auf Bachelor-Niveau

Stunden:

60.0

und Nachbereitung (inkl. Prüfung) 60.0

0.0

120.0

FMP

Mündliche Prüfung (100%)

gemeinsame mündliche Modulprüfung für FKP und AKP

5

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

Mündliche Prüfung (100%)

gemeinsame mündliche Modulprüfung für FKP


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Fertigkeiten, Kompetenzen, etc.): Die Studierenden

- verfügen über Kenntnisse zum Aufbau der Materie unter Berücksichtigung neuester Ergebnisse der Materialforschung als Grundlage für innovative Denkansätze in Forschung, Entwicklung und Produktion.

- besitzen das notwendige theoretische Rüstzeug für die weitergehende Bhandlung elektrischer und optischer Eigenschaften kondensierter Materie im Studienverlauf.

- erwerben spezialisiertes Wissen über Zusammenhänge zwischen atomaren / molekularen Eigenschaften und die makroskopischen und optischen Eigeschaften kondensierter Materi

- verfügen über Kenntnisse zur Struktur und zum Aufbau der Atome, atomare Bindung und Molekülspektren, Struktur der Atomkerne, Molekülaufbau, elekronische, dielektrische und optische Eigenschaften von Festkörpern, insbsondere von Halbleitern und Halblei

- beherrschen die Grundlagen der Festkörperphysik, kennen die elektronischen Eigenschaften in Festkörpern.

- erwerben tiefgreifende Kenntnisse über Besonderheiten der Mikrophysik, Uterschiede zur klassischen Physik, Methoden und Verfahren derphysik, Methoden und Ergebnisse der Kernphysik, Aufbau der Atome, Atobindung und Anregungsspektren.

- sind befähigt, selbständig innovative Lösungsansätze zum Einsatz von Matrialien zur Erzielung spezieller physikalischer und chemischer Eigenschaftzu entwickeln.

- sind in der Lage, wissenschaftlichlen und Lösungsansätze kritisch zu hinterfragen sowie Alternativen zu beweten.

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.):

- Die Studierenden sind befähigtder Materialentwicklung mitzuarbeiten, strategische Entscheidungen von Foschungs-/ Entwicklungskonzepten zu beurteilen und die Leitung komplexer, neuartiger materialspezifischer Entwicksich eigenständig Wissen zu erschließen.

Inhalt:

Festkörperphysik: Elektronen im Festkörper: klassische Theorie freier Elektronen im Metall, Quantentheorie freier Elektronen im Festkörper (Fermiverteilung ubundener und näherungsweise freier Elektronen im Festkörper (Bändermodell, effektive Masse,


Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Fertigkeiten, Kompetenzen,

Kenntnisse zum Aufbau der Materie unter Berücksichtigung neuester Ergebnisse der Materialforschung als Grundlage für innovative Denkansätze in Forschung, Entwicklung und Produktion. besitzen das notwendige theoretische Rüstzeug für die weitergehende B

lung elektrischer und optischer Eigenschaften kondensierter Materie im

erwerben spezialisiertes Wissen über Zusammenhänge zwischen atomaren / molekularen Eigenschaften und die makroskopischen und optischen Eigeschaften kondensierter Materie. verfügen über Kenntnisse zur Struktur und zum Aufbau der Atome, atomare Bindung und Molekülspektren, Struktur der Atomkerne, Molekülaufbau, elekronische, dielektrische und optische Eigenschaften von Festkörpern, insbsondere von Halbleitern und Halbleiterbauelementen. beherrschen die Grundlagen der Festkörperphysik, kennen die elektronischen Eigenschaften in Festkörpern. erwerben tiefgreifende Kenntnisse über Besonderheiten der Mikrophysik, Uterschiede zur klassischen Physik, Methoden und Verfahren der Quantephysik, Methoden und Ergebnisse der Kernphysik, Aufbau der Atome, Atobindung und Anregungsspektren. sind befähigt, selbständig innovative Lösungsansätze zum Einsatz von Matrialien zur Erzielung spezieller physikalischer und chemischer Eigenschaft

sind in der Lage, wissenschaftlich-technische Problemstellungen zu beurtelen und Lösungsansätze kritisch zu hinterfragen sowie Alternativen zu bewe

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale enz, Selbstständigkeit, etc.):

Studierenden sind befähigt, in Forschungs- und Entwicklungsgruppen in der Materialentwicklung mitzuarbeiten, strategische Entscheidungen von Fo

/ Entwicklungskonzepten zu beurteilen und die Leitung komplexer, rtiger materialspezifischer Entwicklungsaufgaben zu übernehmen sowie

sich eigenständig Wissen zu erschließen.

Elektronen im Festkörper: klassische Theorie freier Elektronen im Metall, Quantentheorie freier Festkörper (Fermiverteilung und Ferminiveau, Zustandsdichte)

bundener und näherungsweise freier Elektronen im Festkörper (Bändermodell, effektive Masse,

6

Anteil:


Kenntnisse zum Aufbau der Materie unter Berücksichtigung neuester Ergebnisse der Materialforschung als Grundlage für innovative

besitzen das notwendige theoretische Rüstzeug für die weitergehende Be-lung elektrischer und optischer Eigenschaften kondensierter Materie im

erwerben spezialisiertes Wissen über Zusammenhänge zwischen atomaren / molekularen Eigenschaften und die makroskopischen und optischen Eigen-

verfügen über Kenntnisse zur Struktur und zum Aufbau der Atome, atomare Bindung und Molekülspektren, Struktur der Atomkerne, Molekülaufbau, elekt-ronische, dielektrische und optische Eigenschaften von Festkörpern, insbe-

beherrschen die Grundlagen der Festkörperphysik, kennen die elektronischen

erwerben tiefgreifende Kenntnisse über Besonderheiten der Mikrophysik, Un-Quanten-

physik, Methoden und Ergebnisse der Kernphysik, Aufbau der Atome, Atom-

sind befähigt, selbständig innovative Lösungsansätze zum Einsatz von Mate-rialien zur Erzielung spezieller physikalischer und chemischer Eigenschaften

technische Problemstellungen zu beurtei-len und Lösungsansätze kritisch zu hinterfragen sowie Alternativen zu bewer-

90 %

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale

und Entwicklungsgruppen in der Materialentwicklung mitzuarbeiten, strategische Entscheidungen von For-

/ Entwicklungskonzepten zu beurteilen und die Leitung komplexer, lungsaufgaben zu übernehmen sowie

10 %

Elektronen im Festkörper: klassische Theorie freier Elektronen im Metall, Quantentheorie freier nd Ferminiveau, Zustandsdichte), Quantentheorie ge-

bundener und näherungsweise freier Elektronen im Festkörper (Bändermodell, effektive Masse,


Bewegung des Elektrons im periodischen Potential, Elektronenwechselwirperimentelle Bestimmung von Ladungsträgerkonzentration und (Effekte im starken Magnetfeld); Halbleiter: Halbleitende Festkörper, Elektronen und Löcher im Halbleiter, Eigenhalbleiter (temperaturabhängige Eigenleitutik in Halbleitern mit Akzeptoren und Donatoren, Kontaktphänomene (MetallHalbleiter-Kontakt, Raumladungen, SchottkyHalbleiteroberflächen, pn-Übergang, (Polarisation, Oszillatormodelle, Dispersion) Atom und Kernphysik: Phänomene der Mikrophysik, Unterschiede zur klassischen Vorstellung, Quanteneffekte und Grundlagen der Quantenmechanik, tentialkasten, harmonischer Oszillator, HBindung und Molekülspektren, Kernphysik, Kernenergie, Zerfallstypen

Empfohlene Literatur:

Alonso, M. & Finn, E. (1998). Quantenphysik und statistische PhysikChristman, J. (1995). FestkörperphysikKittel, C. (2006). Einführung in die FestkörperphysikGuinier, A. & Jullien, R. (1992). Die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern[u.a.]: Hanser. Beiser, A. (2003). Concepts of modern physicsRudden, M. & Wilson, J. (1995). Elementare Festkörperphysik und HalbleiterelektronikAkademischer Verlag. Feynman, R. & Leighton, R. & Sands, M. tenmechanik, Definitive Edition, 5. verbesserte AuflageHerzog, P. & Kopitzki, K. (2007).

Struktur der Materie (SDM) Bewegung des Elektrons im periodischen Potential, Elektronenwechselwirkung im Festkörperimentelle Bestimmung von Ladungsträgerkonzentration und -beweglichkeit mittels Hall(Effekte im starken Magnetfeld); Halbleiter: Halbleitende Festkörper, Elektronen und Löcher im Halbleiter, Eigenhalbleiter (temperaturabhängige Eigenleitungskonzentration), Ladungsträgerstatitik in Halbleitern mit Akzeptoren und Donatoren, Kontaktphänomene (Metall

ladungen, Schottky-Kontakt, Seebeck- und PeltierÜbergang, dielektrische und optische Eigenschaften von Festkörpern

(Polarisation, Oszillatormodelle, Dispersion)

Phänomene der Mikrophysik, Unterschiede zur klassischen Vorstellung, Quanteneffekte und Grundlagen der Quantenmechanik, Lösen der Schrödinger-Gleichung für einfache Systeme (Ptentialkasten, harmonischer Oszillator, H-Atom), Struktur der Mehrelektronensysteme, atomare Bindung und Molekülspektren, Kernphysik, Kernenergie, Zerfallstypen

Quantenphysik und statistische Physik. München [u.a.]: Oldenbourg. Festkörperphysik. München u.a.: Oldenbourg.

Einführung in die Festkörperphysik. München [u.a.]: Oldenbourg.Die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern

Concepts of modern physics. New York [u.a.]: McGraw-Hill. Elementare Festkörperphysik und Halbleiterelektronik

Feynman, R. & Leighton, R. & Sands, M. (2007). Feynman Vorlesungen über Physik 3: Quatenmechanik, Definitive Edition, 5. verbesserte Auflage. Oldenbourg.

(2007). Einführung in die Festkörperphysik. Vieweg+Teubner.

7

kung im Festkörper), ex-beweglichkeit mittels Hall-Effekt

(Effekte im starken Magnetfeld); Halbleiter: Halbleitende Festkörper, Elektronen und Löcher im ngskonzentration), Ladungsträgerstatis-

tik in Halbleitern mit Akzeptoren und Donatoren, Kontaktphänomene (Metall-Metall-Kontakt, Metall-und Peltier-Effekt, pn-Übergang),

dielektrische und optische Eigenschaften von Festkörpern

Phänomene der Mikrophysik, Unterschiede zur klassischen Vorstellung, Quanteneffekte und leichung für einfache Systeme (Po-

Atom), Struktur der Mehrelektronensysteme, atomare

. München [u.a.]: Oldenbourg.

. München [u.a.]: Oldenbourg. Die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern. München

Hill. Elementare Festkörperphysik und Halbleiterelektronik. Spektrum

Feynman Vorlesungen über Physik 3: Quan-

. Vieweg+Teubner.

Messtechnik und Instrumentierung (MTI)

Modul: Messtechnik und Instrumentierung (MIT)


Modulverantwortliche/r: Prof. Dr.-Ing. Franz Eckhard Endruschat

Lehrveranstaltung: Vorlesung (Prof. Dr. F.E. Endruschat)Labor (Dr. F. Pinno)

Ort: TH Brandenburg

Semester: 1

Dauer:1

SWS: 4

davon V/Ü/L/P:2/0/2



Pflichtvoraussetzungen:

empfohlene Voraussetzungen: grundlegende Kenntnisse auf Bachelorlogien oder Mikrosystemtechnik und optischen Technologien oder Elektronik / Optoelektronik odin vergleichbaren Bachelor-Abschlüssen



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:



Messtechnik und Instrumentierung (MIT)


Ing. Franz Eckhard Endruschat, TH Brandenburg

(Prof. Dr. F.E. Endruschat)

Dauer: 1


CP nach ECTS:5.0



grundlegende Kenntnisse auf Bachelor-Niveau in Physikalischer Technik / Physikalische Technlogien oder Mikrosystemtechnik und optischen Technologien oder Elektronik / Optoelektronik od

Abschlüssen

Stunden:

60.0


0.0

150.0

KMP

Mündliche Prüfung 30 min.

Erfolgreich bestandener Laborschein (che Teilnahme an allen Laborterminen und frisgerechte Testierung des Projektberichts durch die Betreuer)

8

CP nach ECTS:

vom: 04.12.2017

Niveau in Physikalischer Technik / Physikalische Techno-logien oder Mikrosystemtechnik und optischen Technologien oder Elektronik / Optoelektronik oder

30 min. (100%),

Erfolgreich bestandener Laborschein (persönli-che Teilnahme an allen Laborterminen und frist-gerechte Testierung des Projektberichts durch


Lernziele:


- kennen und verstehen die Begriffe Messkette, Messunsicherheit, Vertraenswahrscheinlichkeit, systematischer Messfehler und können diese zur Anlyse komplexerer Messaufgaben anwenden

- können Messunsicherheiten von zusammengesetzten Messgrößen mittels des Fehlerfortpflanzungsgesetzes berechnen bzw. abschätzen

- können Messreihen numerisch auswerten und die Ergebnisse visualisierenbesitzen Grundkenntnisse über elekt

können diese auf weniger komplexe Messaufgaben anwenden- kennen und verstehen die grundsätzlichen Eigenschaften digitalisierender

Messgeräte bzw. – verfahren- kennen und verstehen grundsätzlich die Eigenschaften kabelge

Übertragungsstrecken für elektrische Messsignale und können diese Kennnisse beim Aufbau von Messsystemen gezielt anwenden

- besitzen Grundkenntnisse über rechnergesteuerte Messtechnik und können diese anwenden

- kennen und verstehen die wesentlichen und können dieses Wissen zur Planung neuer Messsysteme selbstständig anwenden.

- kennen und verstehen die wichtigsten Ursachen für Signalstörungen, kennen geeignete Maßnahmen zu ihrer Verminderung und können dieses Wissen der Planung und beim Aufbau von neuen Messsystemen anwenden.

- verstehen die Ursachen für das Rauschen in Messmen und kennen die wichtigsten Formeln zur Rauchberechnung

- verstehen die Ursachen für das Rauschen in Messmen, kennen die wichtigsten Formeln zur Rauchberechnung und können sie zielgerichtet anwenden

- kennen und verstehen die Eigenschaften von rechnergestützten Messsystmen, insbesondere ihre Vor

- können weniger komplexe PCaufbauen, mit LabView™ programmieren und in Betrieb nehmen

- können mögliche Lösungsansätze selbstständig vergleichen und bewerten


Die Studierenden

- sind in der Lage, die zur Konzeption eines Messsystems notwendigen Infomationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.)

- sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und- sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren



kennen und verstehen die Begriffe Messkette, Messunsicherheit, Vertraenswahrscheinlichkeit, systematischer Messfehler und können diese zur An

Messaufgaben anwenden können Messunsicherheiten von zusammengesetzten Messgrößen mittels des Fehlerfortpflanzungsgesetzes berechnen bzw. abschätzen können Messreihen numerisch auswerten und die Ergebnisse visualisierenbesitzen Grundkenntnisse über elektrische / elektronische Messtechnik und können diese auf weniger komplexe Messaufgaben anwenden kennen und verstehen die grundsätzlichen Eigenschaften digitalisierender

verfahren kennen und verstehen grundsätzlich die Eigenschaften kabelgebundener Übertragungsstrecken für elektrische Messsignale und können diese Kennnisse beim Aufbau von Messsystemen gezielt anwenden besitzen Grundkenntnisse über rechnergesteuerte Messtechnik und können

kennen und verstehen die wesentlichen Eigenschaften von Signalverstärkern und können dieses Wissen zur Planung neuer Messsysteme selbstständig

kennen und verstehen die wichtigsten Ursachen für Signalstörungen, kennen geeignete Maßnahmen zu ihrer Verminderung und können dieses Wissen der Planung und beim Aufbau von neuen Messsystemen anwenden.verstehen die Ursachen für das Rauschen in Mess- und Übertragungssystmen und kennen die wichtigsten Formeln zur Rauchberechnung verstehen die Ursachen für das Rauschen in Mess- und Übertragungssystmen, kennen die wichtigsten Formeln zur Rauchberechnung und können sie

kennen und verstehen die Eigenschaften von rechnergestützten Messsystmen, insbesondere ihre Vor- und Nachteile können weniger komplexe PC-gestützte Messsystem selbstständig planen, aufbauen, mit LabView™ programmieren und in Betrieb nehmen können mögliche Lösungsansätze selbstständig vergleichen und bewerten

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale Selbstständigkeit, etc.):

sind in der Lage, die zur Konzeption eines Messsystems notwendigen Infomationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.)sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösensind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren

9

Anteil:


kennen und verstehen die Begriffe Messkette, Messunsicherheit, Vertrau-enswahrscheinlichkeit, systematischer Messfehler und können diese zur Ana-

können Messunsicherheiten von zusammengesetzten Messgrößen mittels

können Messreihen numerisch auswerten und die Ergebnisse visualisieren rische / elektronische Messtechnik und

kennen und verstehen die grundsätzlichen Eigenschaften digitalisierender

bundener Übertragungsstrecken für elektrische Messsignale und können diese Kennt-

besitzen Grundkenntnisse über rechnergesteuerte Messtechnik und können

Eigenschaften von Signalverstärkern und können dieses Wissen zur Planung neuer Messsysteme selbstständig

kennen und verstehen die wichtigsten Ursachen für Signalstörungen, kennen geeignete Maßnahmen zu ihrer Verminderung und können dieses Wissen bei der Planung und beim Aufbau von neuen Messsystemen anwenden.

und Übertragungssyste-

ungssyste-men, kennen die wichtigsten Formeln zur Rauchberechnung und können sie

kennen und verstehen die Eigenschaften von rechnergestützten Messsyste-

system selbstständig planen,

können mögliche Lösungsansätze selbstständig vergleichen und bewerten

80 %


sind in der Lage, die zur Konzeption eines Messsystems notwendigen Infor-mationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.)

zu lösen sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren

20 %


und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Inhalt:

Vorlesungsteil: - Messunsicherheiten, ihre Bestimmung, korrekte Angabe von Messergebnissen (absolute u.

relative Messunsicherheit, Vertrauenswahrscheinlichkeit, korrekte Interpretation von Gerätdaten, Mittelwert, Standardabweichung, Berechnung der statistischen Messunsicherheit, Fortpflanzung von Messunsicherheiten, systematische Messfehler) und Auswertung von Messreihen

- analoge Standardsignale, Messumformer, Abgrenzung zu Feldbusmen

- Systembeschreibung von Messsignalen im Zeitsynthese, Impuls- , Sprung-

- Analog-Digital-Wandlung, Abtasttheore- Eigenschaften und Anwendung von Messverstärkern- Signale auf Leitungen, Eigenschaften von Übertragungsleitungen (Leitungstheorie)- Einführung in die PC-gestützte Messtechnik, Vor- Signalstörungen und ihre Ursachen, Methoden zur Vermeidung oder Verminderung von

Signalstörungen - Rauschen in Messsystemen, Ursachen, quantitative Erfassung und Beschreibung, Abgre

zung zu Signalstörungen - Methoden zur Verbesserung des Signal

lung, Schmalbandverstärkung, Chopperstabilisierung und Frequenzumsetzung, LockTechniken)

Laborpraktikum: Es wird eine komplexere Messaufgabe zur PCMessinstrumenten (2 bis 3) als Projekt in kleinweitgehend selbstständig bearbeitet. Die Projektergebnisse und der Projektverlauf sind in einem Projektbericht zu dokumentieren. Als Messdatenerfassungssoftware wird Labviewtechnischem Fortschritt wird in Zukunft schreibung der Projektaufgabe spezifiziert). bor: 23 h (7 Termine a ca. 3,5 h).


Ohm, J., Lüke, H.D., Signalübertragung, Springer, (2014)Hilberg, W., Impulse auf Leitungen, Oldenbourg (1981)Heyne, G. (1999). Elektronische Meßtechnik: Eine Einführung für angehende Wissenschaftler: Eine Einführung für angehende Wissenschaftler. Oldenbourg WissenschaftsverNiebuhr, J., Lindner, G., Physikalische Messtechnik mit Sensoren, Deutscher Industrieverlag (2011) Low Level Measurements Handbook 7th Edition, Tektronix (2007):http://download.tek.com/document/LowLevelHandbook_7Ed.pdf

Messtechnik und Instrumentierung (MTI) und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Messunsicherheiten, ihre Bestimmung, korrekte Angabe von Messergebnissen (absolute u. Messunsicherheit, Vertrauenswahrscheinlichkeit, korrekte Interpretation von Gerät

daten, Mittelwert, Standardabweichung, Berechnung der statistischen Messunsicherheit, Fortpflanzung von Messunsicherheiten, systematische Messfehler) und Auswertung von

analoge Standardsignale, Messumformer, Abgrenzung zu Feldbus-gestützten Messsyst

Systembeschreibung von Messsignalen im Zeit- und Frequenzraum, Fourieranalyse und - und Sinusantwort

Wandlung, Abtasttheorem, Aliasing-Effekt Eigenschaften und Anwendung von Messverstärkern Signale auf Leitungen, Eigenschaften von Übertragungsleitungen (Leitungstheorie)

gestützte Messtechnik, Vor- und Nachteile, Schnittstellen, Softwareihre Ursachen, Methoden zur Vermeidung oder Verminderung von

Rauschen in Messsystemen, Ursachen, quantitative Erfassung und Beschreibung, Abgre

Methoden zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses (zeitsynchronlung, Schmalbandverstärkung, Chopperstabilisierung und Frequenzumsetzung, Lock

Es wird eine komplexere Messaufgabe zur PC-gestützten Messdatenerfassung mit mehreren Messinstrumenten (2 bis 3) als Projekt in kleinen Arbeitsgruppen (2 bis maximal drei Studierende) weitgehend selbstständig bearbeitet. Die Projektergebnisse und der Projektverlauf sind in einem Projektbericht zu dokumentieren. Als Messdatenerfassungssoftware wird Labview

wird in Zukunft ggf. Python mit PyVISA benutzt (wird schreibung der Projektaufgabe spezifiziert). Geplantes Zeitbudget für die Präsenzzeiten im Lbor: 23 h (7 Termine a ca. 3,5 h).

Signalübertragung, Springer, (2014) Hilberg, W., Impulse auf Leitungen, Oldenbourg (1981) Heyne, G. (1999). Elektronische Meßtechnik: Eine Einführung für angehende Wissenschaftler: Eine Einführung für angehende Wissenschaftler. Oldenbourg Wissenschaftsverlag.Niebuhr, J., Lindner, G., Physikalische Messtechnik mit Sensoren, Deutscher Industrieverlag

Low Level Measurements Handbook 7th Edition, Tektronix (2007): http://download.tek.com/document/LowLevelHandbook_7Ed.pdf

10

Messunsicherheiten, ihre Bestimmung, korrekte Angabe von Messergebnissen (absolute u. Messunsicherheit, Vertrauenswahrscheinlichkeit, korrekte Interpretation von Geräte-

daten, Mittelwert, Standardabweichung, Berechnung der statistischen Messunsicherheit, Fortpflanzung von Messunsicherheiten, systematische Messfehler) und Auswertung von

gestützten Messsyste-

und Frequenzraum, Fourieranalyse und –

Signale auf Leitungen, Eigenschaften von Übertragungsleitungen (Leitungstheorie) und Nachteile, Schnittstellen, Software

ihre Ursachen, Methoden zur Vermeidung oder Verminderung von

Rauschen in Messsystemen, Ursachen, quantitative Erfassung und Beschreibung, Abgren-

Verhältnisses (zeitsynchrone Signalmitte-lung, Schmalbandverstärkung, Chopperstabilisierung und Frequenzumsetzung, Lock-in-

gestützten Messdatenerfassung mit mehreren en Arbeitsgruppen (2 bis maximal drei Studierende)

weitgehend selbstständig bearbeitet. Die Projektergebnisse und der Projektverlauf sind in einem Projektbericht zu dokumentieren. Als Messdatenerfassungssoftware wird Labview benutzt. Je nach

Python mit PyVISA benutzt (wird dann in der Be-Geplantes Zeitbudget für die Präsenzzeiten im La-

Heyne, G. (1999). Elektronische Meßtechnik: Eine Einführung für angehende Wissenschaftler: Eine lag.

Niebuhr, J., Lindner, G., Physikalische Messtechnik mit Sensoren, Deutscher Industrieverlag


Marti, O., Plettl, A., Vorlesungsskript Physikalische Elektronik und Messtechnik Bachelor Physik, Aug. 2017, http://www.uni-ulm.de/fkp/index2.htm

zenz, ist also frei verwendbar.) Hoffmann, J., Taschenbuch der Messtechnik. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. (2015) Beschreibung der Projektaufgabe, Geräteunterlagen und DatenblätterInternet-Literatur: Die meisten der in diesem Modul behandelten Inhalte sind auch auf Wikipedia ( www.wikipedia.org ) recht gut (und kurz) beschrieben. Zum Lernen u.U. nützlich.Im Internet findet man auch eine Fülle von Skripten zum Thema Messtechnik. „Googeln“ mit Stichworten wie „Skript Messtechnik“, „Lecture notes measurement technique“, „lecture notes sensors“ , „lecture notes electronic measurement methods“, „Skript ElektroMesstechnik“, etc. liefert i.A. sehr viele Treffer.Bei Nutzung solcher Quellen ist aber unbedingt das Copyright des Autors zu beachten! D.h., nur wenn der Autor ausdrücklich die Benutzung seines Skripts für externe Nutzer zu privaten Zwecken erlaubt, ist der Gebrauch solcher Quellen legal. Im Zweifelsfall immer per eErlaubnis bitten!


Marti, O., Plettl, A., Vorlesungsskript Physikalische Elektronik und Messtechnik Bachelor Physik, ulm.de/fkp/index2.html (Das Skript steht unter der Creative Commons L

Hoffmann, J., Taschenbuch der Messtechnik. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. (2015) Beschreibung der Projektaufgabe, Geräteunterlagen und Datenblätter

isten der in diesem Modul behandelten Inhalte sind auch auf Wikipedia ( ) recht gut (und kurz) beschrieben. Zum Lernen u.U. nützlich.

Im Internet findet man auch eine Fülle von Skripten zum Thema Messtechnik. „Googeln“ mit Stichworten wie „Skript Messtechnik“, „Lecture notes measurement technique“, „lecture notes sensors“ , „lecture notes electronic measurement methods“, „Skript ElektroMesstechnik“, etc. liefert i.A. sehr viele Treffer. Bei Nutzung solcher Quellen ist aber unbedingt das Copyright des Autors zu beachten! D.h., nur wenn der Autor ausdrücklich die Benutzung seines Skripts für externe Nutzer zu privaten Zwecken

t, ist der Gebrauch solcher Quellen legal. Im Zweifelsfall immer per e

11

Marti, O., Plettl, A., Vorlesungsskript Physikalische Elektronik und Messtechnik Bachelor Physik, (Das Skript steht unter der Creative Commons Li-

Hoffmann, J., Taschenbuch der Messtechnik. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. (2015)

isten der in diesem Modul behandelten Inhalte sind auch auf Wikipedia ( ) recht gut (und kurz) beschrieben. Zum Lernen u.U. nützlich.

Im Internet findet man auch eine Fülle von Skripten zum Thema Messtechnik. „Googeln“ mit Stichworten wie „Skript Messtechnik“, „Lecture notes measurement technique“, „lecture notes sensors“ , „lecture notes electronic measurement methods“, „Skript Elektronische

Bei Nutzung solcher Quellen ist aber unbedingt das Copyright des Autors zu beachten! D.h., nur wenn der Autor ausdrücklich die Benutzung seines Skripts für externe Nutzer zu privaten Zwecken

t, ist der Gebrauch solcher Quellen legal. Im Zweifelsfall immer per e-mail beim Autor um

Mathematischen Methoden (MAM)

Modul: Mathematische Methoden (MAM)


Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Jürgen Socolowsky, TH Brandenburg

Lehrveranstaltung: Vektoranalysis (VAN) 1/1/0/0 (Dr. J. EsserPartielle Differentialgleichungen (PDG

Ort: TH Brandenburg

Semester: 1

Dauer:1

SWS: 4

davon V/Ü/L/P:3/1



Pflichtvoraussetzungen: Grundlegende Kenntnisse der Mathematik auf Bachelor

empfohlene Voraussetzungen: Kenntnisse der linearen Algebra und Vektorrechnung, Lösen von einfachen gewöhnlichentialgleichungen erster und zweiter Ordnung



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:




, TH Brandenburg

Dr. J. Esser) PDG) 2/0/0/0 (Prof. Dr. J. Socolowsky)

Dauer: 1


CP nach ECTS:4.0



Grundlegende Kenntnisse der Mathematik auf Bachelor-Niveau

Kenntnisse der linearen Algebra und Vektorrechnung, Lösen von einfachen gewöhnlichentialgleichungen erster und zweiter Ordnung

Stunden:

60.0


0.0

120.0

SMP

Klausur (100%)

12

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

Kenntnisse der linearen Algebra und Vektorrechnung, Lösen von einfachen gewöhnlichen Differen-


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Fertigkeiten, etc.): „Vektoranalysis“: Die Studierenden

- sind mit Methoden der höheren Mathematik zur Lösung von Problemen der Vektoranalysis vertraut.

- erlangen Fertigkeiten, mit den Methoden der Vektoranalysis zur Unterschung von skalaren Feldern dungsorientierte Probleme aus Wissenschaft und Technik zu lösen. der Lage, ihre Kenntnisse zum Lösen einfacher Anwendungsaufgaben aus der Mechanik und der Elektrostatik und

“Partielle DifferenzialgleichungenDie Studierenden

- erlernen Fertigkeiten, partielle Differenzialgleichungen zu lösen, inklusive der Nutzung der Fourier-Methode.

- erlangen Kenntnisse über die Klassifikation von partiellen Differenzialglechungen, die Fähigkeit zur Anwendung von Lösungsalgorithmen und ein tiferes Verständnis der mathematischen Grundlagen der Methode der finiten Elemente (FEM).


Die Studierenden - erlangen die Kompetenz, selbstständig mathematische Formulieru

gen für ingenieurtechnische Probleme zu entwickelnler Differenzialgleichungen darzustellen, geeignete Lösungsansätze zu finden und durch Anwendung analfahren die Problemstellungen zu lösen.

- sind in der Lage, die gefundenen Lösungen auf der Grundlage von Fehlerabschätzungen kritisch zu bewerten und Parameterräume einschließlich möglicher Fehlerbereiche für die gefundenen Lösugen anzugeben.

- sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen.

Inhalt:

Vektoranalysis: Vektorfunktionen einer skalaren Variablen, Skalare Felder und Vektorfelder, Darstellungen in Zylider- und Kugelkoordinaten, Der Gradient eines skalaren Feldes, Kurvenintegrale und Oberflächeintegrale, Die Divergenz und die Rotation eines Vektorfeldes, Integralsätze nach Gauß und Stokes,Bestimmung eines Vektorfeldes aus seinen Quellen und Wirbeln



sind mit Methoden der höheren Mathematik zur Lösung von Problemen der

erlangen Fertigkeiten, mit den Methoden der Vektoranalysis zur UntersFeldern und Vektorfeldern grundlagenund anwe

dungsorientierte Probleme aus Wissenschaft und Technik zu lösen. der Lage, ihre Kenntnisse zum Lösen einfacher Anwendungsaufgaben aus der Mechanik und der Elektrostatik und –dynamik zielgerichtet anzuwenden

tielle Differenzialgleichungen”:

erlernen Fertigkeiten, partielle Differenzialgleichungen zu lösen, inklusive der Methode.

erlangen Kenntnisse über die Klassifikation von partiellen DifferenzialgleFähigkeit zur Anwendung von Lösungsalgorithmen und ein ti

feres Verständnis der mathematischen Grundlagen der Methode der finiten

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale etc.):

erlangen die Kompetenz, selbstständig mathematische Formulierun-chnische Probleme zu entwickeln, in Form partiel-

ler Differenzialgleichungen darzustellen, geeignete Lösungsansätze zu finden und durch Anwendung analytischer bzw. numerischer Ver-fahren die Problemstellungen zu lösen. sind in der Lage, die gefundenen Lösungen auf der Grundlage von Fehlerabschätzungen kritisch zu bewerten und Parameterräume einschließlich möglicher Fehlerbereiche für die gefundenen Lösun-

sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu

Vektorfunktionen einer skalaren Variablen, Skalare Felder und Vektorfelder, Darstellungen in ZyliGradient eines skalaren Feldes, Kurvenintegrale und Oberfläche

integrale, Die Divergenz und die Rotation eines Vektorfeldes, Integralsätze nach Gauß und Stokes,Bestimmung eines Vektorfeldes aus seinen Quellen und Wirbeln

13

Anteil:

Kompetenzen,

sind mit Methoden der höheren Mathematik zur Lösung von Problemen der

erlangen Fertigkeiten, mit den Methoden der Vektoranalysis zur Untersu-und anwen-

dungsorientierte Probleme aus Wissenschaft und Technik zu lösen. sind in der Lage, ihre Kenntnisse zum Lösen einfacher Anwendungsaufgaben aus

dynamik zielgerichtet anzuwenden

erlernen Fertigkeiten, partielle Differenzialgleichungen zu lösen, inklusive der

erlangen Kenntnisse über die Klassifikation von partiellen Differenzialglei-Fähigkeit zur Anwendung von Lösungsalgorithmen und ein tie-

feres Verständnis der mathematischen Grundlagen der Methode der finiten

80 %


n-l-

ler Differenzialgleichungen darzustellen, geeignete Lösungsansätze r-


20 %

Vektorfunktionen einer skalaren Variablen, Skalare Felder und Vektorfelder, Darstellungen in Zylin-Gradient eines skalaren Feldes, Kurvenintegrale und Oberflächen-

integrale, Die Divergenz und die Rotation eines Vektorfeldes, Integralsätze nach Gauß und Stokes,


Partielle DifferentialgleichungenKlassifikation partieller Differentialgleichungen 2. Ordnung, hyperbolische Gleichungen schwingende Saite, Existenzbeweis mit der Fourierde, Laplace-Gleichung und Dirichletchung mittels Fourier-Methode, Einige einfache Beispiele zu Navierpartieller Differentialgleichungen, mathematische Grundlagen der Methode der finiten Elemente, Anwendung auf die Poisson-Gleichung


Burg, K. (2009). Partielle Differentialgleichungen und funktionalanalytische Grundlagen: Höhere Mathematik für Ingenieure, Naturwissenschaftler und Mathematikerweg+Teubner Verlag. Schark, R. (1992). Vektoranalysis für IngenieursN. Bronstein, I. & Mühlig, H. & Musiol, G. & A. Semendjajew, K. Mathematik. Europa-Lehrmittel. Papula, L. (2016). Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 3: Vetoranalysis, Wahrscheinlichkeitsrechnung, Mathematische Statistik, Fehlergleichsrechnung. Springer Vieweg.

Perdigao do Carmo, M. (1998). Differentialgeometrie von Kurven und Flächen, 3. Vieweg Verlagsgesellschaft. Kay, D. (1988). Schaum's outline of theory and problems McGraw-Hill.

Mathematischen Methoden (MAM) Partielle Differentialgleichungen: Klassifikation partieller Differentialgleichungen 2. Ordnung, hyperbolische Gleichungen schwingende Saite, Existenzbeweis mit der Fourier-Methode, Unität mit der Energieintegralmeth

Gleichung und Dirichlet-Problem auf dem Kreis, Lösbarkeit der WärmeleitungsgleMethode, Einige einfache Beispiele zu Navier-Stokes

partieller Differentialgleichungen, mathematische Grundlagen der Methode der finiten Elemente, Gleichung

Partielle Differentialgleichungen und funktionalanalytische Grundlagen: Höhere Mathematik für Ingenieure, Naturwissenschaftler und Mathematiker

Vektoranalysis für Ingenieurstudenten. Harri Deutsch. N. Bronstein, I. & Mühlig, H. & Musiol, G. & A. Semendjajew, K. (2016).

Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 3: Vesrechnung, Mathematische Statistik, Fehler-

. Springer Vieweg.

Differentialgeometrie von Kurven und Flächen, 3.

Schaum's outline of theory and problems of tensor calculus

14

Klassifikation partieller Differentialgleichungen 2. Ordnung, hyperbolische Gleichungen - die Methode, Unität mit der Energieintegralmetho-

it der Wärmeleitungsglei-Stokes-Gleichungen, Numerik

partieller Differentialgleichungen, mathematische Grundlagen der Methode der finiten Elemente,

Partielle Differentialgleichungen und funktionalanalytische Grundlagen: Höhere Mathematik für Ingenieure, Naturwissenschaftler und Mathematiker. Vie-

(2016). Taschenbuch der

Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 3: Vek-- und Aus-

Differentialgeometrie von Kurven und Flächen, 3. Aufl..

of tensor calculus. New York u.a.:

Projektmanagement (PJM)

Modul: Projektmanagement (PJM)


Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Peter Wetzel, TH Brandenburg

Lehrveranstaltung: wird ab 2018 übernommen durch: Prof. Dr.Regehly

Ort: TH Brandenburg

Semester: 1

Dauer:1

SWS: 2

davon V/Ü/L/P:2




empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse betriebswirtschaftlicher Fächer auf Bachelorniveau



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:




Brandenburg

übernommen durch: Prof. Dr.-Ing. Franz Eckhard Endruschat, Prof. Dr. Martin

Dauer: 1


CP nach ECTS:2.0



Grundkenntnisse betriebswirtschaftlicher Fächer auf Bachelorniveau

Stunden:

30.0


0.0

60.0

SMP

Klausur (100%)

15

Ing. Franz Eckhard Endruschat, Prof. Dr. Martin

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisseetc.): Die Studierenden

- verstehen den Begriff “Projekt”- kennen und verstehen die wichtigsten Projekttypen und können neue Aufg

benstellungen entsprechend typisieren- sie kennen die Begriffe „Geschäftsziel“ und - sie kennen und verstehen den generellen Ablauf von Projekten- sie kennen und verstehen die Grundsätze einer effizienten und effektiven

Projektorganisation und des Projektmanagements- sie kennen die wichtigsten Methoden der Projektplanung und

und können diese Kenntnisse auf weniger komplexe Projektaufgaben zielgrichtet anwenden

- sie kennen und verstehen die wichtigsten Methoden und Hilfsmittel der Prjektkontrolle, Projektsteuerung und Projektdokumentation

- sie kennen die wichtigsten Softwaretools für die Projektplanung und Durcführung

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.):Die Studierenden

- kennen die wichtigsten Methoden zum kreativen Finden von für Projektaufgaben im Team und können diese anwenden

- kennen die wichtigsten Methoden zur Schätzung von Aufwänden im Team und können diese anwenden

Inhalt:

- Projektmanagement: Projekttypen, allgemeine Grundsätze des Projektmanagements, Definiton von Geschäfts- und Produktzielen, Projektorganisation im Unternehmen mit Verantwortlickeiten

- Projektplanung: Genereller Projektablauf mit Meilensteinen, Erstellen eines Angebots, Vetragsgestaltung nach Erhalt eines Auftrags, Erstellen eines Projektstammblatts und Pflichtehefts, Durchführung einer Projektplanung mit Strukturplan, Ablaufplan/Netzplan, Aufwandschätzung u. Kapazitätsplan, Terminplan/Meilensteinplan und Kostenplan, DemonProjektplanung anhand der Konstruktion und Herstellung einer Produktionslinie für elektromechanische Komponenten mit Hilfe der Software Excel und Microsoft Projekt;

- Projektdurchführung: Erstellen einer Meilensteinanpassung, Aufwandsverfolgung und steinverfolgung, Projektänderungsplanung mit Änderungskosten, Fortführung der Demonstraton für die Produktionslinie unter Verwendung

- Projektdokumentation: Durchführung eines F&E



verstehen den Begriff “Projekt” kennen und verstehen die wichtigsten Projekttypen und können neue Aufgbenstellungen entsprechend typisieren sie kennen die Begriffe „Geschäftsziel“ und „Produktziel“ sie kennen und verstehen den generellen Ablauf von Projekten sie kennen und verstehen die Grundsätze einer effizienten und effektiven

jektorganisation und des Projektmanagements sie kennen die wichtigsten Methoden der Projektplanung und –strukturierung und können diese Kenntnisse auf weniger komplexe Projektaufgaben zielg

sie kennen und verstehen die wichtigsten Methoden und Hilfsmittel der Prjektkontrolle, Projektsteuerung und Projektdokumentation

en Softwaretools für die Projektplanung und Durc


kennen die wichtigsten Methoden zum kreativen Finden von Lösungswegen für Projektaufgaben im Team und können diese anwenden kennen die wichtigsten Methoden zur Schätzung von Aufwänden im Team und können diese anwenden

Projekttypen, allgemeine Grundsätze des Projektmanagements, Definitund Produktzielen, Projektorganisation im Unternehmen mit Verantwortlic

Genereller Projektablauf mit Meilensteinen, Erstellen eines Angebots, Veragsgestaltung nach Erhalt eines Auftrags, Erstellen eines Projektstammblatts und Pflichte

hefts, Durchführung einer Projektplanung mit Strukturplan, Ablaufplan/Netzplan, Aufwandschätzung u. Kapazitätsplan, Terminplan/Meilensteinplan und Kostenplan, DemonProjektplanung anhand der Konstruktion und Herstellung einer Produktionslinie für elektromechanische Komponenten mit Hilfe der Software Excel und Microsoft Projekt;

Erstellen einer Meilenstein-Trend-Analyse, Terminverfolgung und anpassung, Aufwandsverfolgung und -anpassung, Kostenverfolgung und steinverfolgung, Projektänderungsplanung mit Änderungskosten, Fortführung der Demonstrat

ktionslinie unter Verwendung der oben angegebenen Software;Durchführung eines F&E-Projekts mit Planungen und deren Dokume

16

Anteil:

(Wissen, Fertigkeiten, Kompetenzen,

kennen und verstehen die wichtigsten Projekttypen und können neue Aufga-

sie kennen und verstehen die Grundsätze einer effizienten und effektiven

trukturierung und können diese Kenntnisse auf weniger komplexe Projektaufgaben zielge-

sie kennen und verstehen die wichtigsten Methoden und Hilfsmittel der Pro-

en Softwaretools für die Projektplanung und Durch-

90 %


Lösungswegen

kennen die wichtigsten Methoden zur Schätzung von Aufwänden im Team

10 %

Projekttypen, allgemeine Grundsätze des Projektmanagements, Definiti-und Produktzielen, Projektorganisation im Unternehmen mit Verantwortlich-

Genereller Projektablauf mit Meilensteinen, Erstellen eines Angebots, Ver-ragsgestaltung nach Erhalt eines Auftrags, Erstellen eines Projektstammblatts und Pflichten-

hefts, Durchführung einer Projektplanung mit Strukturplan, Ablaufplan/Netzplan, Aufwands-schätzung u. Kapazitätsplan, Terminplan/Meilensteinplan und Kostenplan, Demonstration einer Projektplanung anhand der Konstruktion und Herstellung einer Produktionslinie für elektro-mechanische Komponenten mit Hilfe der Software Excel und Microsoft Projekt;

Analyse, Terminverfolgung und -anpassung, Kostenverfolgung und -anpassung, Meilen-

steinverfolgung, Projektänderungsplanung mit Änderungskosten, Fortführung der Demonstrati-der oben angegebenen Software;

Projekts mit Planungen und deren Dokumen-


tation, Projektverfolgung und Dokumentation, Berichtswesen


Litke, H. (2007). Projektmanagement: Methoden, Techniken, Verhaltensweisen (PrintDemand). Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.

Klaus, O. (2016). Kompakt-Training Projektmanagement (KompaktBetriebswirtschaft). NWB Verlag.Schelle, H. (2008). Projektmanagement: Juristischer Verlag. Hemmrich, A. & Harrant, H. (2015). Hanser Verlag GmbH & Co. KG.

Projektmanagement (PJM) tation, Projektverfolgung und Dokumentation, Berichtswesen

nagement: Methoden, Techniken, Verhaltensweisen (Print. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.

Training Projektmanagement (Kompakt-Training Praktische. NWB Verlag.

Projektmanagement: Die besten Projekte, die erfolgreichsten Methoden

(2015). Projektmanagement: In 7 Schritten zum ErfolgHanser Verlag GmbH & Co. KG.

17

nagement: Methoden, Techniken, Verhaltensweisen (Print-on-

Training Praktische

Die besten Projekte, die erfolgreichsten Methoden.

Projektmanagement: In 7 Schritten zum Erfolg. Carl

Optische Technologien/Spektroskopie (OTS)

Modul: Optische Technologien/Spektroskopie (OTS)


Modulverantwortliche/r: Dr.-Ing. Friedhelm Heinrich, TH Wildau

Lehrveranstaltung: Optische Technologien (OPT) 2/0/0/0 (Dr. P. Steglich)Spektroskopie (SPK) 2/0/0/0 (Dr.-Ing. F. Heinrich)

Ort: TH Wildau

Semester: 1

Dauer:1

SWS: 4

davon V/Ü/L/P:4




empfohlene Voraussetzungen: grundlegende Kenntnisse in „Physikalischer Technik“ bzw. „Mikrosystemtechnik und optischen Technologien“ oder in vergleichbaren Bachelor



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:





Wildau

Optische Technologien (OPT) 2/0/0/0 (Dr. P. Steglich) Ing. F. Heinrich)

Dauer: 1


CP nach ECTS:4.0



grundlegende Kenntnisse in „Physikalischer Technik“ bzw. „Mikrosystemtechnik und optischen Technologien“ oder in vergleichbaren Bachelor-Abschlüssen

Stunden:

60.0


0.0

120.0

KMP

Klausur (100%)

120 – 180 min.

18

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

grundlegende Kenntnisse in „Physikalischer Technik“ bzw. „Mikrosystemtechnik und optischen


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse etc.): Die Studierenden

- verstehen die Grundlagen der Wechselwirkung von Licht mit verschiedenen optischen Komponenten

- können optische Elemente eigenständig berechnen- sind befähigt, eigenständig optische Aufbauten zur

kalischer und technischer Problemstellungen in Inplanen

- können die Aufbauten hinsichtlich wichtiger optischer Parameter wie Tranmission, Reflexion und spektralen Verhaltens berechnen

- sind in der Lage die Einsatzmöglichkeiten verschiedener optischspektroskopischer Verfahren bei neuartigen Problemstellungen einzuschäzen

- sind grundsätzlich befähigt spektroskopische Techniken eigenständig weitezuentwickeln

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.):Die Studierenden

- sind in der Lage Problemstellungen im Bereich optischer Technologien und Spektroskopie mit anderen zu diskuti

Inhalt:

Optische Technologien: Grundlagen: Grundlagen Interferenz und Beugung, Phasenverschiebung und optische Weglänge, Interferenz von zwei Punktquellen,Interferometer: Zweistrahlinterferometer, MachZweistrahlinterferenz in einer dünnen Schicht, Vielstrahlinterferometer, Vielstrahlinterferenz in einer dünnen Schicht, Fabry-Perot Interferometer, Bragglektrische Spiegel), RingresonatorenOptische Gitter: Transmissions-AmplitudenPhasen-Gitter, Blaze-Gitter (EcheletteSpektrale Zerlegung von WeißlichtPrismen: Ablenkwinkeldispersion, Spektrale Zerlegung vonPolarisatoren: Polarisationsarten (linear, zirkular, elliptisch), Erzeugung von polarisiertem Licht durch Reflexion (Brewsterwinkel) und Einführung in die Faseroptik: Planare Wellenleiter, Monomode Spektroskopie: für Wissenschaft und Technik bedeutende Spektralapparate und Einsatzgebiete, Aufbau und Wikungsweise von Spektrographen, Prismen



verstehen die Grundlagen der Wechselwirkung von Licht mit verschiedenen

Elemente eigenständig berechnen sind befähigt, eigenständig optische Aufbauten zur Lösung komplexer physkalischer und technischer Problemstellungen in Industrie und Forschung zu

können die Aufbauten hinsichtlich wichtiger optischer Parameter wie Tranpektralen Verhaltens berechnen atzmöglichkeiten verschiedener optisch-

spektroskopischer Verfahren bei neuartigen Problemstellungen einzuschä

sind grundsätzlich befähigt spektroskopische Techniken eigenständig weite


sind in der Lage Problemstellungen im Bereich optischer Technologien und Spektroskopie mit anderen zu diskutieren und Lösungen zu entwickeln

Grundlagen: Grundlagen Interferenz und Beugung, Phasenverschiebung und optische Weglänge, Interferenz von zwei Punktquellen, Beugung am Spalt, Doppelspalt; Interferometer: Zweistrahlinterferometer, Mach-Zehnder Interferometer, Michelson InterZweistrahlinterferenz in einer dünnen Schicht, Vielstrahlinterferometer, Vielstrahlinterferenz in einer

Perot Interferometer, Bragg-Spiegel (Periodische Mehrschichtsysteme, Dilektrische Spiegel), Ringresonatoren;

Amplituden-Gitter, Transmissions-Phasen-GitterGitter (Echelette-Gitter), Littrow-Gitter, Spalteinfluss bei einem realen Gitter

Spektrale Zerlegung von Weißlicht, Auflösungsvermögen; , Spektrale Zerlegung von Weißlicht, Auflösungsvermögen;

Polarisatoren: Polarisationsarten (linear, zirkular, elliptisch), Erzeugung von polarisiertem Licht durch Reflexion (Brewsterwinkel) und Absorption (Anisotrope Medien);

e Faseroptik: Planare Wellenleiter, Monomode- und Multimode

für Wissenschaft und Technik bedeutende Spektralapparate und Einsatzgebiete, Aufbau und Wikungsweise von Spektrographen, Prismen-Spektrographen, Gitter-Spektrographen, Fabr

19

Anteil:

(Wissen, Fertigkeiten, Kompetenzen,

verstehen die Grundlagen der Wechselwirkung von Licht mit verschiedenen

Lösung komplexer physi-dustrie und Forschung zu

können die Aufbauten hinsichtlich wichtiger optischer Parameter wie Trans-

spektroskopischer Verfahren bei neuartigen Problemstellungen einzuschät-

sind grundsätzlich befähigt spektroskopische Techniken eigenständig weiter-

90 %

Lernergebnisse (Soziale

sind in der Lage Problemstellungen im Bereich optischer Technologien und eren und Lösungen zu entwickeln

10 %

Grundlagen: Grundlagen Interferenz und Beugung, Phasenverschiebung und optische Weglänge,

Zehnder Interferometer, Michelson Interferometer, Zweistrahlinterferenz in einer dünnen Schicht, Vielstrahlinterferometer, Vielstrahlinterferenz in einer

Spiegel (Periodische Mehrschichtsysteme, Die-

Gitter, Reflexions-Spalteinfluss bei einem realen Gitter,

Weißlicht, Auflösungsvermögen; Polarisatoren: Polarisationsarten (linear, zirkular, elliptisch), Erzeugung von polarisiertem Licht

und Multimode-Fasern

für Wissenschaft und Technik bedeutende Spektralapparate und Einsatzgebiete, Aufbau und Wir-pektrographen, Fabry-Perot-


Interferometer, Fourier-Transform-Grundlegende Struktur von Elementlinien: Linienbreiten und Verbreiterungsmechanismen, Spekroskopische Grundlagen der Atomphysik: stationäre Niveaus, Orbitale, Besetzungsregeln, Auwahlregeln, Notation, Identifikation von Spektren, Umgang Grundlagen der Molekülspektroskopie und Anwendungen: Grundlagen der Molekülphysik, Rotaton, Vibration, elektronische Anregung, Bornfache Ansätze der Störungsrechnung;Methoden / Arten: Mikrowellenspektroskopie, Infrarotspektroskopie, Laser induzierte Fluoreszenz, Optische Emissionsspektroskopie, Absorptionsspektroskopie, Raman


Mayer-Kuckuk, T. (1997). AtomphysikWoodgate, G. (1984). Elementare Struktur der AtomeBanwell, C. & MacCash, E. (1999). Saleh, B. & Teich, M. (2008). Grundlagen der PhotonikSchmidt, W. (2000). Optische Spektroskopie

Demtröder, W. (2013). Experimentalphysik 2: Elektrizität und OptikDemtröder, W. (2014). Laserspektroskopie 1: Grundlagen (German Edition)Spektrum. Bergmann, L. & Schäfer, C. (2010). Teilchenoptik. De Gruyter. Hecht, E. (2009). Optik. München: Oldenbourg.

Optische Technologien/Spektroskopie (OTS) -Spektrometer;

Grundlegende Struktur von Elementlinien: Linienbreiten und Verbreiterungsmechanismen, Spekroskopische Grundlagen der Atomphysik: stationäre Niveaus, Orbitale, Besetzungsregeln, Au

n, Identifikation von Spektren, Umgang mit entsprechenden Datenbanken;Grundlagen der Molekülspektroskopie und Anwendungen: Grundlagen der Molekülphysik, Rotaton, Vibration, elektronische Anregung, Born-Oppenheimer-Näherung, Franck

tze der Störungsrechnung; Methoden / Arten: Mikrowellenspektroskopie, Infrarotspektroskopie, Laser induzierte Fluoreszenz, Optische Emissionsspektroskopie, Absorptionsspektroskopie, Raman-Spektro

Atomphysik. Stuttgart: Teubner. Elementare Struktur der Atome. Oldenbourg R. Verlag GmbH.

(1999). Molekülspektroskopie. München [u.a.]: Oldenbourg. Grundlagen der Photonik. Weinheim: WILEY

Optische Spektroskopie. Weinheim [u.a.]: Wiley-VCH.

Experimentalphysik 2: Elektrizität und Optik. Springer Lehrbuch. Laserspektroskopie 1: Grundlagen (German Edition)

(2010). Lehrbuch der Experimentalphysik 3: Optik: Wellen

. München: Oldenbourg.

20

Grundlegende Struktur von Elementlinien: Linienbreiten und Verbreiterungsmechanismen, Spekt-roskopische Grundlagen der Atomphysik: stationäre Niveaus, Orbitale, Besetzungsregeln, Aus-

mit entsprechenden Datenbanken; Grundlagen der Molekülspektroskopie und Anwendungen: Grundlagen der Molekülphysik, Rotati-

Näherung, Franck-Condon-Prinzip, Ein-

Methoden / Arten: Mikrowellenspektroskopie, Infrarotspektroskopie, Laser induzierte Fluoreszenz, Spektroskopie

. Oldenbourg R. Verlag GmbH. . München [u.a.]: Oldenbourg.

. Weinheim: WILEY-VCH. VCH.

. Springer Lehrbuch. Laserspektroskopie 1: Grundlagen (German Edition). Springer

Lehrbuch der Experimentalphysik 3: Optik: Wellen- und

Mikrotechnologien (MIT)

Modul: Mikrotechnologien (MIT)


Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Ute Geißler, TH Wildau

Lehrveranstaltung: Oberflächentechnik (OFT) 2/0/0/0 (Mikrotechnologien (MIT) 3/0/1/0 (Prof. Dr. U. Geißler)

Ort: TH Wildau

Semester: 1

Dauer:1

SWS: 6





empfohlene Voraussetzungen: grundlegende Kenntnisse in der Experimentalphysik auf Bachelor



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:


) 2/0/0/0 (Prof. Dr. A. Richter) (Prof. Dr. U. Geißler)

Dauer: 1


CP nach ECTS:6.0


Stand vom:

grundlegende Kenntnisse in der Experimentalphysik auf Bachelor-Niveau

Stunden:

90.0


0.0

180.0

KMP

Klausur (66%), Präsentation (17%), bewertete Laborleistung (17%)

21

CP nach ECTS:

Stand vom:

, Präsentation (17%), bewertete



Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Fertigkeiten, Kompetenzen, etc.): „Oberflächentechnik“: Die Studierenden

- sind in der Lage, Zusammenhänge zwischen Funktion und Anwedung von Mikrostrukturen zu erkennen und geeignete Techniken zur Herstellung vorzuschlagen

- sind in der Lage, praxisrelevante Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen

- sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren, zu bewerten und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

„Mikrotechnologien“: Die Studierenden werden befähigt:

- Zusammenhänge zwischen Funktion und Anwendung von Mikrstrukturen zu erkennen und geeignete Techniken zur Herstellung vorzuschlagen

- Vor-und Nachteile von Kontaktierungstechnologien in Zusammehang mit der Werkstoffauswahl und der geplanten Anwendung azuwägen

- praxis-relevante Aufgabenstellungen im Team zu disklösen

- neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren, zu bewerten und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.): „Oberflächentechnik“: Die Studierenden sind in der Lage,

- Aussagen im Team zu bewerten und kollegial zu diskutieren,- Technologien und Funktionen ökonomisch und umweltbewusst zu bewerten- Selbständig Lösungsansätze im Internet zu recherchieren und zu

Während des Labors wird auch im Reiraum gearbeitet. Schwangere Studentinen sind verpflichtet, ihre Schwangeschaft anzuzeigen, weil sie nicht im Reiraum arbeiten dürfen. Für sie wird ein gsonderter Versuch außerhalb des Reiraums durchgeführt.


sind in der Lage, Zusammenhänge zwischen Funktion und Anwen-dung von Mikrostrukturen zu erkennen und geeignete Techniken zur

relevante Aufgabenstellungen im Team zu

sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren, zu bewerten und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Die Studierenden werden befähigt: Zusammenhänge zwischen Funktion und Anwendung von Mikro-strukturen zu erkennen und geeignete Techniken zur Herstellung

und Nachteile von Kontaktierungstechnologien in Zusammen-hang mit der Werkstoffauswahl und der geplanten Anwendung ab-

relevante Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu

neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren, zu bewerten und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten


Die Studierenden sind in der Lage, Aussagen im Team zu bewerten und kollegial zu diskutieren, Technologien und Funktionen ökonomisch und umweltbewusst zu bewertenSelbständig Lösungsansätze im Internet zu recherchieren und zu bewerten.

22

Während des Labors wird auch im Rein-raum gearbeitet. Schwangere Studentin-nen sind verpflichtet, ihre Schwanger-

anzuzeigen, weil sie nicht im Rein-raum arbeiten dürfen. Für sie wird ein ge-sonderter Versuch außerhalb des Rein-

Anteil:


dung von Mikrostrukturen zu erkennen und geeignete Techniken zur

sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren,

utieren und zu

neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren, zu bewerten und

90 %


Technologien und Funktionen ökonomisch und umweltbewusst zu bewerten bewerten.

10 %


„Mikrotechnologien“: Die Studierenden sind in der Lage:

- Aussagen im Team zu bewerten und kollegial zu diskutieren,- Technologien und Funktionen ökonomisch und umweltbewusst zu bewerten- Selbständig Lösungsansätze im Internet zu recherchieren und zu

Inhalt:

„Oberflächentechnik“: Mikro- und Oberflächentechnologien für die Gesellschaft vor dem Hintergrund erhöhter Funktiondichte bei gleichzeitiger Forderung nach zunehmender MiniaturisierungBedeutung der Technologien für das Mediumtemen, Innovative Anwendungen von Licht für Mensch, Produktion und Umwelt;Mit den Optischen Technologien vernetzte Handlungsfelder: Spektrum der elektromagnetischen Wellen, Reflexion und Brechung des Lichder Beschichtung, dünne Schichten für die Optik logie dünner Schichten; Verfahren zur Erzeugung dünner Schichten für die Optik: PVDtion), Kathodenzerstäubung (Sputtering), Aufdampfen im Hochvakuum, VacuumArcCVD-Verfahren (Chemical Vapour Deposition) mit Thermischen CVDVerfahren; Hybrid-Verfahren; Analytik von dünnen Schichten: SchichtdickenmessKristallstruktur (Rocking-Kurve), chem. Zusammensetzung, Spannungen in dünnen Filmen, laterale Strukturierung, Rasterelektronenmikroskopie (REMskopie (AFM), Nanoindentation, RauheitTechnische Anwendungen: dünne Schichten (reflexionsmindernd, reflexionssteigernd, zur Wärmedämmung), Filterschichten und dielektrischen Vielschichtsystemen, phototrope Schicten auf Glas und Kunststoff für Informationsspeicherung und in Schichten in der Mikro- und Nanoelektronik (chiptekturglas und Glas im Automobilbau, Nanostrukturen, Nanodrähte (Herstellung), Ätzstruktren, epitaktisches Wachstum; „Mikrotechnologien“: Mikrosystemtechnik als eine der Schlüsseltechnologien für das 21. Jahrhundert: Automobilbranche (Sensorik und Aktorik), Medizintechnik (minimal invasive Medikamentierung und Analytik), Appliktionen in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU);klassische Herstellungsroutinen der MST und Mikroelektronik: die wichtigsten eingesetzten Grunwerkstoffe, incl. Silizium, Metalle und Kunststoffe, alternative Technologien zur Verwirklichung von „LOW-COST“-Konzepten für die mittelständische Industrie, Mikrofräsen, spritzgiessen und Kunststoffheißprägen;komplette Prozesskette, um ein kostengünstiges Massenprodukt aus Kunststoff zu fertigen: von der Idee über die Konstruktion (CAD) und den Werkzeugbau (CAM), Mikrofräsen, Mirospritzgießen; Technologien der Aufbau- und Verbindungstechnik: Löten (Wellen

Die Studierenden sind in der Lage: Aussagen im Team zu bewerten und kollegial zu diskutieren, Technologien und Funktionen ökonomisch und umweltbewusst zu bewertenSelbständig Lösungsansätze im Internet zu recherchieren und zu bewerten

und Oberflächentechnologien für die Gesellschaft vor dem Hintergrund erhöhter Funktiondichte bei gleichzeitiger Forderung nach zunehmender Miniaturisierung: Bedeutung der Technologien für das Medium Licht, Entwicklungstendenzen bei den optischen Sytemen, Innovative Anwendungen von Licht für Mensch, Produktion und Umwelt;Mit den Optischen Technologien vernetzte Handlungsfelder: Spektrum der elektromagnetischen Wellen, Reflexion und Brechung des Lichts, Interferenz/Fresnelsche Formeln, Anwendungen bei der Beschichtung, dünne Schichten für die Optik - Eigenschaften und Anwendungsfelder Morph

Verfahren zur Erzeugung dünner Schichten für die Optik: PVD-Verfahren (Physical Vapour Dtion), Kathodenzerstäubung (Sputtering), Aufdampfen im Hochvakuum, VacuumArc

Verfahren (Chemical Vapour Deposition) mit Thermischen CVD-Verfahren, Plasma

Analytik von dünnen Schichten: Schichtdickenmessung (ex- und in-situ), x-Kurve), chem. Zusammensetzung, Spannungen in dünnen Filmen, laterale

Strukturierung, Rasterelektronenmikroskopie (REM), Focused Ion Beam (FIB), Rasterkraftmikrdentation, Rauheit

Technische Anwendungen: dünne Schichten (reflexionsmindernd, reflexionssteigernd, zur Wärmedämmung), Filterschichten und dielektrischen Vielschichtsystemen, phototrope Schicten auf Glas und Kunststoff für Informationsspeicherung und in der Displaytechnik, dünne

Nanoelektronik (chip- und substratseitig), Beschichtung tekturglas und Glas im Automobilbau, Nanostrukturen, Nanodrähte (Herstellung), Ätzstrukt

Mikrosystemtechnik als eine der Schlüsseltechnologien für das 21. Jahrhundert: Automobilbranche (Sensorik und Aktorik), Medizintechnik (minimal invasive Medikamentierung und Analytik), Appliktionen in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU);

Herstellungsroutinen der MST und Mikroelektronik: die wichtigsten eingesetzten Grunwerkstoffe, incl. Silizium, Metalle und Kunststoffe, alternative Technologien zur Verwirklichung von

Konzepten für die mittelständische Industrie, Mikrofräsen, Mikroerodieren, Mikrspritzgiessen und Kunststoffheißprägen; komplette Prozesskette, um ein kostengünstiges Massenprodukt aus Kunststoff zu fertigen: von der Idee über die Konstruktion (CAD) und den Werkzeugbau (CAM), Mikrofräsen, Mi

und Verbindungstechnik: Löten (Wellen-, Reflow

23

Technologien und Funktionen ökonomisch und umweltbewusst zu bewerten bewerten

und Oberflächentechnologien für die Gesellschaft vor dem Hintergrund erhöhter Funktions-

Licht, Entwicklungstendenzen bei den optischen Sys-temen, Innovative Anwendungen von Licht für Mensch, Produktion und Umwelt; Mit den Optischen Technologien vernetzte Handlungsfelder: Spektrum der elektromagnetischen

ts, Interferenz/Fresnelsche Formeln, Anwendungen bei Eigenschaften und Anwendungsfelder Morpho-

Verfahren (Physical Vapour Deposi-tion), Kathodenzerstäubung (Sputtering), Aufdampfen im Hochvakuum, VacuumArc-Aufdampfen,

Verfahren, Plasma-CVD-

-ray reflectometry (XRR), Kurve), chem. Zusammensetzung, Spannungen in dünnen Filmen, laterale

), Focused Ion Beam (FIB), Rasterkraftmikro-

Technische Anwendungen: dünne Schichten (reflexionsmindernd, reflexionssteigernd, zur Wärmedämmung), Filterschichten und dielektrischen Vielschichtsystemen, phototrope Schich-

der Displaytechnik, dünne und substratseitig), Beschichtung von Archi-

tekturglas und Glas im Automobilbau, Nanostrukturen, Nanodrähte (Herstellung), Ätzstruktu-

Mikrosystemtechnik als eine der Schlüsseltechnologien für das 21. Jahrhundert: Automobilbranche (Sensorik und Aktorik), Medizintechnik (minimal invasive Medikamentierung und Analytik), Applika-

Herstellungsroutinen der MST und Mikroelektronik: die wichtigsten eingesetzten Grund-werkstoffe, incl. Silizium, Metalle und Kunststoffe, alternative Technologien zur Verwirklichung von

Mikroerodieren, Mikro-

komplette Prozesskette, um ein kostengünstiges Massenprodukt aus Kunststoff zu fertigen: von der Idee über die Konstruktion (CAD) und den Werkzeugbau (CAM), Mikrofräsen, Mik-

, Reflow-, Kondensationslöten),


Mikroschweißen, Kunststoffschweißen, Kleben, anisotropes KBonden, Draht-Bonden; Aufbau-und Verbindungstechnologien gen


Rancourt, J. (1996). Optical Thin Films: User Handbook (Press Monograph)R. Willey, R. (2002). [(Practical Design and Production of Optical Thin Films)] [Edited by Ronald R. Willey] published on (July, 2002)

Frey, H. (1993). DünnschichttechnologieHaefer, R. (1987). Beschichtungen von Oberflächen [OberflächenTechnologie/1.]. Berlin [u.a.]: Springer.

Scheel, W. (Herausgeber), (1999). Baugruppentechnologie der Elektronik, Verlag Technik, 2. Auflage

Mikroschweißen, Kunststoffschweißen, Kleben, anisotropes Kleben, anodisches Bonden, Waferund Verbindungstechnologien leistungselekt

Optical Thin Films: User Handbook (Press Monograph)[(Practical Design and Production of Optical Thin Films)] [Edited by

(July, 2002). Taylor & Francis Inc.

Dünnschichttechnologie. VDI, Ddf.. Beschichtungen von Oberflächen [Oberflächen- und Dünnschicht

. Berlin [u.a.]: Springer.

(1999). Baugruppentechnologie der Elektronik, Verlag

24

leben, anodisches Bonden, Wafer-elektronischer Anwendun-

Optical Thin Films: User Handbook (Press Monograph). SPIE Press. [(Practical Design and Production of Optical Thin Films)] [Edited by

und Dünnschicht-

(1999). Baugruppentechnologie der Elektronik, Verlag

Technische Optik (TOP)

Modul: Technische Optik (TOP)


Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Sigurd Schrader, TH Wildau

Lehrveranstaltung: Vorlesung: 3/0/0/0 (Prof. Dr. S. SchraderLabor: 0/0/1/0 (Dr. M. Hofmann)

Ort: TH Wildau

Semester: 1

Dauer:1

SWS: 4

davon V/Ü/L/P:3



Pflichtvoraussetzungen: Grundkenntnisse der Physik/Optik auf Bachelor

empfohlene Voraussetzungen:



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:



Wildau

: 3/0/0/0 (Prof. Dr. S. Schrader)

Dauer: 1


CP nach ECTS:5.0



Grundkenntnisse der Physik/Optik auf Bachelor-Niveau

Stunden:

60.0


0.0

150.0

KMP

Klausur (80%), Labor (20%)

25

CP nach ECTS:

Stand vom: 07.12.2017

(80%), Labor (20%)


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, etc.): Die Studierenden

- verfügen über vertiefte Kenntnisse Photonik

- besitzen die notwendigen FertigkeitenModellen der technischen Optikteme der technischen Optik

- besitzen Fähigkeiten zum Entwurfschen Systemen für unterschiedlicheund Technik

- verfügen über die Kompetenzmit Mitteln und Methoden derdie Methoden und Komponenten

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.):Die Studierenden sind in der Lage

- die zum Aufbau optischer Messsystemezu beschaffen und auszuwerten

- Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen- konstruktiv und effizient mit anderen im Labor zusammenzuarbei- neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und geeignete

Lösungsansätze zu erarbeiten

Inhalt:

Theoretische Grundlagen der Wellenoptik: Wellengleichung, Fouriertheorie,Schwebung, Beugung, Huygens'sches Elementarwellenprinzip, Kirchhoff'sches Beugungsintegral;Elektromagnetismus des Lichtes: Polarisation, Energiedichte, Pointingelektromagnetische Wellen, Ableitung der FrGeometrische Optik: Brechungsindex und Dispersion, Spiegel, Prismen, Linsen, Abbildungsglechungen nach Gauß und Newton, Abbildungsfehler und ihre Korrektur, Fermat'sches Prinzip, Eikonalgleichung, Auflösungsvermögen; Spektrale Zerlegung des Lichts: Spektral auflösende ElementeSchichten und Schichtsysteme; Polarisiertes Licht: Linear und elliptisch polarisiertes LichtLichttechnik: Lichtquellen, Lichtmessung


Kenntnisse Kenntnisse in der technischen Optik

Fertigkeiten in der Verwendung von MethodenOptik sowie deren Anwendung auf komplexe

Optik Entwurf und der Realisierung von komplexen

unterschiedliche Anwendungsbereiche in Wissenschaft

Kompetenz, neuartige ingenieurtechnische Fragestellungender technischen Optik selbstständig zu lösen

Komponenten weiterzuentwickeln.

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale ändigkeit, etc.):

m Aufbau optischer Messsysteme notwendigen Informationen gezielt

und auszuwerten (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.)Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen

mit anderen im Labor zusammenzuarbeiten neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Theoretische Grundlagen der Wellenoptik: Wellengleichung, Fouriertheorie,Schwebung, Beugung, Huygens'sches Elementarwellenprinzip, Kirchhoff'sches Beugungsintegral;Elektromagnetismus des Lichtes: Polarisation, Energiedichte, Pointing-Vektor, Hertz'scher Dipol, elektromagnetische Wellen, Ableitung der Fresnel-Gleichungen; Geometrische Optik: Brechungsindex und Dispersion, Spiegel, Prismen, Linsen, Abbildungsglechungen nach Gauß und Newton, Abbildungsfehler und ihre Korrektur, Fermat'sches Prinzip, Eikonalgleichung, Auflösungsvermögen;

ng des Lichts: Spektral auflösende Elemente, Fabry-Perot

Linear und elliptisch polarisiertes Licht, PolarisationsfilterLichtmessung, Strahlungseinheiten (Radiometrie und Photometrie)

26

Anteil:

Fertigkeiten, Kompetenzen,

Optik und

Methoden und komplexe Sys-

komplexen opti-Wissenschaft

Fragestellungen lösen und

80 %


mationen gezielt (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.)

neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und geeignete

20 %

Theoretische Grundlagen der Wellenoptik: Wellengleichung, Fouriertheorie, Interferenz, Kohärenz, Schwebung, Beugung, Huygens'sches Elementarwellenprinzip, Kirchhoff'sches Beugungsintegral;

Vektor, Hertz'scher Dipol,

Geometrische Optik: Brechungsindex und Dispersion, Spiegel, Prismen, Linsen, Abbildungsglei-chungen nach Gauß und Newton, Abbildungsfehler und ihre Korrektur, Fermat'sches Prinzip,

Perot-Interferometer,

Polarisationsfilter, Optische Aktivität; Strahlungseinheiten (Radiometrie und Photometrie)



Haferkorn, H. (2002). Optik: PhysikalischVCH. Bergmann, L. & Schaefer, C. (2010). Born, M. (2013). Optik: Ein Lehrbuch der Elektromagnetischen LichttheorieB. & Teich, M. (2008). Grundlagen der Photonik(2002). Basics of holography. Cambridge: Cambridge Univ. Press.

Iizuka, K. (2002). For fiber and integrated optics [Elements of photonics/2.]Wiley. Sommerfeld, A. (2006). Lectures on Theoretical Physics: Optics

Optik: Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen

(2010). Lehrbuch der Experimentalphysik: OptikOptik: Ein Lehrbuch der Elektromagnetischen Lichttheorie

Grundlagen der Photonik. Weinheim: WILEY-VCH. . Cambridge: Cambridge Univ. Press.

For fiber and integrated optics [Elements of photonics/2.]

Lectures on Theoretical Physics: Optics. Sarat Book House.

27

technische Grundlagen und Anwendungen. Wiley-

Lehrbuch der Experimentalphysik: Optik. De Gruyter. Optik: Ein Lehrbuch der Elektromagnetischen Lichttheorie. Springer. Saleh,

VCH. Hariharan, P.

For fiber and integrated optics [Elements of photonics/2.]. New York [u.a.]:

Sarat Book House.

Lasertechnik (LTE)

Modul: Lasertechnik (LTE)


Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Justus Eichstädt, TH Brandenburg

Lehrveranstaltung: Vorlesung (Prof. Dr. Justus Eichstädt)Labor (Prof. Dr. Justus Eichstädt, Dr. Klaus

Ort: TH Brandenburg

Semester: 2

Dauer:1

SWS: 4

davon V/Ü/L/P:3




empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Physik/Optik auf Bachelor

Angebotsturnus: jährlich im Sommersemester


Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:



Prof. Dr. Justus Eichstädt, TH Brandenburg

Vorlesung (Prof. Dr. Justus Eichstädt) Labor (Prof. Dr. Justus Eichstädt, Dr. Klaus Sowoidnich, Detlef Karstädt)

Dauer: 1


CP nach ECTS:4.0




Stunden:

60.0


0.0

120.0

FMP

Klausur, Labor

Klausur (90-180 min.)

28

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

Lasertechnik (LTE)

Lernziele:


- können die wichtigsten Gefährdungen, Normen und Schutzmaßnahmen zum Thema Lasersicherheit aufzählen

- können bedeutendsten Anwendungen der Lasertechnik darlegen- können das Grundprinzip und den grundlegenden Aufbau eines Lasers erkl

ren - können unterschiedliche Lasersysteme in Ihrem

vergleichen - können die grundlegenden Begriffe und Berechnungen der Lasertechnik a

wenden - können Lasersysteme für entsprechende Anwendungen anhand Ihrer Eige

schaften und Parameter auswählen- können die Zusammenhänge zwischen den F

und Lasermaterialbearbeitung erkennen und entsprechend Strukturieren- können die Eigenschaften eines Lasergerätes analysieren und beurteilen- können die Sicherheit eines Lasergerätes nach den entsprechenden Kriterien

und Normen prüfen und kritisch bewerten- sind in der Lage das Gelernte zu einem Gesamtüberblick über das Thema

Lasertechnik zusammenzuführen


- sind in der Lage, die zur Inbetriebnahme eines Lasersystems notwendigen Iformationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.)

- sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen- sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren

und selbständig geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Inhalt:

Vorlesung: Grundlegende Eigenschaften von Licht: Licht als Teilchen, Licht als Welle, Polarisation, Beugung, Interferenz, Kohärenz; Licht Materie Wechselwirkung: Absorption und Emission, optische Verstäkung, Linienform, Linienbreite, Linienverbreiterung (homogen, inhomogen);eines Lasers: Historie, Aufbau, Moden, Gaußstrahl, Eigenschaften, mente der Lasertechnik: Spiegel, Schalter, Modulatoren;Gain-switching, Q-switching, Cavity Dumping, Modenkopplung, Pulskompression, Chirped Pulse


Gefährdungen, Normen und Schutzmaßnahmen zum Thema Lasersicherheit aufzählen können bedeutendsten Anwendungen der Lasertechnik darlegen können das Grundprinzip und den grundlegenden Aufbau eines Lasers erkl

können unterschiedliche Lasersysteme in Ihrem Aufbau und Ihrer Funktion

können die grundlegenden Begriffe und Berechnungen der Lasertechnik a

können Lasersysteme für entsprechende Anwendungen anhand Ihrer Eigeschaften und Parameter auswählen können die Zusammenhänge zwischen den Fachgebieten Optik, Lasertechnik und Lasermaterialbearbeitung erkennen und entsprechend Strukturierenkönnen die Eigenschaften eines Lasergerätes analysieren und beurteilenkönnen die Sicherheit eines Lasergerätes nach den entsprechenden Kriterien

n prüfen und kritisch bewerten sind in der Lage das Gelernte zu einem Gesamtüberblick über das Thema Lasertechnik zusammenzuführen


sind in der Lage, die zur Inbetriebnahme eines Lasersystems notwendigen Iformationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.)sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen

Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und selbständig geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Grundlegende Eigenschaften von Licht: Licht als Teilchen, Licht als Welle, Polarisation, Beugung, Licht Materie Wechselwirkung: Absorption und Emission, optische Verstä

kung, Linienform, Linienbreite, Linienverbreiterung (homogen, inhomogen);eines Lasers: Historie, Aufbau, Moden, Gaußstrahl, Eigenschaften, Parameter;mente der Lasertechnik: Spiegel, Schalter, Modulatoren; Pulsbetrieb: Relaxationsoszillationen,

switching, Cavity Dumping, Modenkopplung, Pulskompression, Chirped Pulse

29

Anteil:


Gefährdungen, Normen und Schutzmaßnahmen zum

können das Grundprinzip und den grundlegenden Aufbau eines Lasers erklä-

Aufbau und Ihrer Funktion

können die grundlegenden Begriffe und Berechnungen der Lasertechnik an-

können Lasersysteme für entsprechende Anwendungen anhand Ihrer Eigen-

achgebieten Optik, Lasertechnik und Lasermaterialbearbeitung erkennen und entsprechend Strukturieren können die Eigenschaften eines Lasergerätes analysieren und beurteilen können die Sicherheit eines Lasergerätes nach den entsprechenden Kriterien

sind in der Lage das Gelernte zu einem Gesamtüberblick über das Thema

80 %


sind in der Lage, die zur Inbetriebnahme eines Lasersystems notwendigen In-formationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.) sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen

Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren

20 %

Grundlegende Eigenschaften von Licht: Licht als Teilchen, Licht als Welle, Polarisation, Beugung, Licht Materie Wechselwirkung: Absorption und Emission, optische Verstär-

kung, Linienform, Linienbreite, Linienverbreiterung (homogen, inhomogen); Grundlegender Aufbau Parameter; Optische Bauele-

Pulsbetrieb: Relaxationsoszillationen, switching, Cavity Dumping, Modenkopplung, Pulskompression, Chirped Pulse

Lasertechnik (LTE)

Amplification; Frequenzmodifikation: Selektiter Lasertypen: Festkörperlaser, Halbleiterlaser, Gaslaser, Farbstofflaser;Laserstrahlung: Leistung, Strahlprofil, Pulsdauer;Fertigungstechnik, Medizintechnik, Gebrauchsgüter;klassen, Schutzmaßnahmen; Labor: Aufbau industrieller Lasersysteme; triebnahme von Lasern


Joachim Eichler, H. & Eichler, J. Springer Vieweg. Menzel, R. (2007). Photonics : Linear and Nonlinear Interactions of Laser Light and MatterSpringer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG.Kneubühl, F. K., Sigrist, M. W.

Frequenzmodifikation: Selektion, Umsetzung, Abstimmung; Realisierung ausgewähter Lasertypen: Festkörperlaser, Halbleiterlaser, Gaslaser, Farbstofflaser; Charakterisierung von Laserstrahlung: Leistung, Strahlprofil, Pulsdauer; Anwendungen der Lasertechnik: Messtechnik,

ik, Medizintechnik, Gebrauchsgüter; Lasersicherheit: Gefährdung, Normen, Lase

; Charakterisierung von Laserstrahlung; Einrichtung und Inb

him Eichler, H. & Eichler, J. (2015). Laser: Bauformen, Strahlführung, Anwendungen

Photonics : Linear and Nonlinear Interactions of Laser Light and MatterVerlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG.

F. K., Sigrist, M. W. (2008) Laser, Springer Vieweg

30

Realisierung ausgewähl-Charakterisierung von

Anwendungen der Lasertechnik: Messtechnik, Lasersicherheit: Gefährdung, Normen, Laser-

Einrichtung und Inbe-

Laser: Bauformen, Strahlführung, Anwendungen.

Photonics : Linear and Nonlinear Interactions of Laser Light and Matter.

Wahlpflichtfach 1 (WP1)

Modul: Wahlpflichtfach 1 (WP1)



Lehrveranstaltung: Infrarottechnik (IRT) (Prof. Dr. K.-P. Möllmann/Prof. Dr. M. VollmerAugenoptik (AOP) (Prof. Dr. J. Eichstädt)

Besondere Regelung: Die Studierenden haben im Semester mindestens eines der im Modul WP1 angebotenen Wahpflichtfächer zu belegen. Fakultativ sind mehr

Ort: TH Brandenburg

Semester: 2

Dauer:1

SWS: 2

davon V/Ü/L/P:2

Art der Lehrveranstaltung: Wahlpflicht



empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Physik, Chemie, Materialtechnik, Messtechnik auf Bachelorniveau



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:


Brandenburg

P. Möllmann/Prof. Dr. M. Vollmer (Prof. Dr. J. Eichstädt)

Die Studierenden haben im Semester mindestens eines der im Modul WP1 angebotenen WahFakultativ sind mehr Fächer möglich.

Dauer: 1


CP nach ECTS:2.0



Grundkenntnisse in Physik, Chemie, Materialtechnik, Messtechnik auf Bachelorniveau

Stunden:

30.0

Nachbereitung (inkl. Prüfung) 30.0

0.0

60.0

31

Die Studierenden haben im Semester mindestens eines der im Modul WP1 angebotenen Wahl-

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017



Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Fertigkeiten, Kompetenzen, etc.): „Infrarottechnik“: Die Studierenden

- verfügen über Kenntnisse zu den grundlegenden Strahlungsgesetzen, Stralungsgrößen, Kenngrößen infrarotoptischer toren sowie optischen Materialien

- sind in der Lage, ausgewählte IRgraphie sowie Infrarotspektrometrie ren Umgang mit diesen Techniken zu entwickeln.

„Augenoptik“: Die Studierenden

- können die anatomischen Bestandteile des Auges aufzählen- können unterschiedliche Modelle zur Optik des Auges vergleichen- können die wichtigsten physiologischen Funktionen des Auges erklären- können die grundlegenden Begriffe und Berechnungen der

wenden - können die Zusammenhänge z

optik erkennen und entsprechend s- können die Korrektion einer Ametropie anhand von Qualitätskriterien b

len

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.): „Infrarottechnik“: Die Studierenden

- sind befähigt zur selbständigen, innovativen Anwendung infrarottechnischer Systeme und erwerben die Kompetenz, selbständig ingenieurtechnische Frgestellungen aus der Analyse vorgegebener Problemstellungen zu extrahiren, welche mit Hilfe der IR-

SMP

mündliche Prüfung oder Klausur

Infrarottechnik (mündliche Prüfung 15min.) Augenoptik (Klausur 90 min.


verfügen über Kenntnisse zu den grundlegenden Strahlungsgesetzen, Stralungsgrößen, Kenngrößen infrarotoptischer Systeme wie Strahler und Dete

ren sowie optischen Materialien sind in der Lage, ausgewählte IR-Anwendungen wie Pyrometrie und Thermgraphie sowie Infrarotspektrometrie einzusetzen und Fertigkeiten zum sichren Umgang mit diesen Techniken zu entwickeln.

können die anatomischen Bestandteile des Auges aufzählen können unterschiedliche Modelle zur Optik des Auges vergleichen können die wichtigsten physiologischen Funktionen des Auges erklärenkönnen die grundlegenden Begriffe und Berechnungen der Augenoptik

können die Zusammenhänge zwischen den Fachgebieten Optik und erkennen und entsprechend strukturieren

können die Korrektion einer Ametropie anhand von Qualitätskriterien b


zur selbständigen, innovativen Anwendung infrarottechnischer Systeme und erwerben die Kompetenz, selbständig ingenieurtechnische Frgestellungen aus der Analyse vorgegebener Problemstellungen zu extrahi

-Technik gelöst werden können.

32

mündliche Prüfung oder Klausur

Infrarottechnik (mündliche Prüfung 15-45

90 min.)

Anteil:


verfügen über Kenntnisse zu den grundlegenden Strahlungsgesetzen, Strah-Systeme wie Strahler und Detek-

Anwendungen wie Pyrometrie und Thermo-und Fertigkeiten zum siche-

können die wichtigsten physiologischen Funktionen des Auges erklären Augenoptik an-

und Augen-

können die Korrektion einer Ametropie anhand von Qualitätskriterien beurtei-

80 %


zur selbständigen, innovativen Anwendung infrarottechnischer Systeme und erwerben die Kompetenz, selbständig ingenieurtechnische Fra-gestellungen aus der Analyse vorgegebener Problemstellungen zu extrahie-

20 %


„Augenoptik“: Die Studierenden

- sind in der Lage, die zur Inbetriebnahme eines notwendigen Informationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.)

- sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu

- sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und selbstständig geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Inhalt:

„Infrarottechnik“: Einführung in die IR-Technik (Wellenlängenbereich, gen der Strahlungsthermometrie, Thermographie,Strahlungsgrößen (Energiedichte der Hohlraumstrahlung, Strahlungsfluss auf einen Detektor, Strahlungsaustausch zwischen zwei KörpBoltzmann, Wien, photometrische, radiometrischeons-, Transmissionsgrad und Energiesatz, Kirchhoff); Transmission der Erdatmosphäre (Streuung, Absorption durch Molekülgase, Treibhauseffekt, Absorptionskoeffizient, äquivalente Wassersäule, atmosphärische Fenster); Infrarotstrahler/Laser, IRED), IR- Empfänger; Kenngrößen (Quantenausbeute, Responsivität, Zeitkorität, NEP, Detektivität); Wirkprinzipien (Quantendetektoren: Photozelle, Schottkypin- Photodiode, Quantengerade, cutThermoelement, -säule, pyroelektrischer Detektormentdetektoren); Optische Werkstoffe und Bauelemente der IRAbbesche Zahl, Notwendigkeit spezifischer IRreich); Fenster, Filter, IR-Optiken; Geräte uperaturmessung ohne Ortsauflösung (Pyrometrie und radiometrische Temperaturmessung); Quatitative Betrachtungen (radiometrische Kette und Ableitung der Formel für die NETD); Gerätebespiele (low-end: Fieberthermometer; mittlere Genauigkeit: Lamdaend: mit eingebautem Kalibrierstrahler); Anwendungsbeispiele Thermographie: Einführung (Vegleich Abtastgerät - FPA-Gerät, Multiplexvorteil am FPA, S/Nches Auflösungsvermögen (PSF und Modulationsübertragungsfunktion MTF, Messung der MTF, MRTD); Signalverarbeitung; Anwendungsbeispiele für die IRSpektralbereiche 3-5 Mikrometer bzw. 8grad, Strahlungsleistung und -kontrast, Strahlungsempfänger, Zweikanalverfahren) „Augenoptik“: Anatomie des Auges (Schutzmechanismen, Bewegungsapparat, Orbita, Bulbus Oculi, dioptrischer Apparat, Sehbahn); Physiologie des on, Sehschärfe, Adaptation, Gesichtsfeld, Farbensehen, Binokularsehen)den (Skiaskopie, Refraktionsbestimmung, Aberrometrie, Keratografie, Pachymetrie, Perimetrie, Funduskopie, Tonometrie); Korrektion der Ametropien (Brillenkorrektion, Kontaktlinsenkorrektion, refraktive Chirurgie, Intraokularlinsen)

sind in der Lage, die zur Inbetriebnahme eines optometrischen Messgerätesnotwendigen Informationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter,

sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen

sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und selbstständig geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Technik (Wellenlängenbereich, Wechselwirkungsprozesse, Hauptanwendugen der Strahlungsthermometrie, Thermographie, Molekülspektroskopie); Strahlungsgesetze; Strahlungsgrößen (Energiedichte der Hohlraumstrahlung, Strahlungsfluss auf einen Detektor, Strahlungsaustausch zwischen zwei Körpern, Strahldichte, spezifische Ausstrahlung, StefanBoltzmann, Wien, photometrische, radiometrische Größen); Emissionsgrad (Absorptions

, Transmissionsgrad und Energiesatz, Kirchhoff); Transmission der Erdatmosphäre (Streuung, Molekülgase, Treibhauseffekt, Absorptionskoeffizient, äquivalente Wassersäule,

atmosphärische Fenster); Infrarotstrahler/-empfänger, Strahler (technische schwarze Strahler, IREmpfänger; Kenngrößen (Quantenausbeute, Responsivität, Zeitko

rität, NEP, Detektivität); Wirkprinzipien (Quantendetektoren: Photozelle, SchottkyPhotodiode, Quantengerade, cut-off-Wellenlänge, Kühlung; thermische Detektoren: Bolometer,

säule, pyroelektrischer Detektor); IR-Bildaufnahme (Abtastverfahren, Mehrelmentdetektoren); Optische Werkstoffe und Bauelemente der IR-Technik (Brechzahl, Dispersion, Abbesche Zahl, Notwendigkeit spezifischer IR-Werkstoffe nach Brechzahl und Durchlässigkeitsb

Optiken; Geräte und Anwendungen der IR-Technik; rperaturmessung ohne Ortsauflösung (Pyrometrie und radiometrische Temperaturmessung); Qua

adiometrische Kette und Ableitung der Formel für die NETD); Gerätebeend: Fieberthermometer; mittlere Genauigkeit: Lamda-Einstellung, Laservisier; high

end: mit eingebautem Kalibrierstrahler); Anwendungsbeispiele Thermographie: Einführung (VeGerät, Multiplexvorteil am FPA, S/N-Abstand, NETD f

ches Auflösungsvermögen (PSF und Modulationsübertragungsfunktion MTF, Messung der MTF, MRTD); Signalverarbeitung; Anwendungsbeispiele für die IR-Kameras der FHB; Abwägung der

5 Mikrometer bzw. 8-14 Mikrometer (atmosphärische Transmission, Emissionkontrast, Strahlungsempfänger, Zweikanalverfahren)

Anatomie des Auges (Schutzmechanismen, Bewegungsapparat, Orbita, Bulbus Oculi, dioptrischer Physiologie des Auges (Transmission, Refraktion, Ametropien, Akkommodat

on, Sehschärfe, Adaptation, Gesichtsfeld, Farbensehen, Binokularsehen); Optometrische Methden (Skiaskopie, Refraktionsbestimmung, Aberrometrie, Keratografie, Pachymetrie, Perimetrie,

Korrektion der Ametropien (Brillenkorrektion, Kontaktlinsenkorrektion, refraktive Chirurgie, Intraokularlinsen)

33

optometrischen Messgerätes notwendigen Informationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter,

diskutieren und zu lösen

sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren

Wechselwirkungsprozesse, Hauptanwendun-Strahlungsgesetze;

Strahlungsgrößen (Energiedichte der Hohlraumstrahlung, Strahlungsfluss auf einen Detektor, ezifische Ausstrahlung, Stefan-

); Emissionsgrad (Absorptions-, Reflexi-, Transmissionsgrad und Energiesatz, Kirchhoff); Transmission der Erdatmosphäre (Streuung,

Molekülgase, Treibhauseffekt, Absorptionskoeffizient, äquivalente Wassersäule, empfänger, Strahler (technische schwarze Strahler, IR-

Empfänger; Kenngrößen (Quantenausbeute, Responsivität, Zeitkonstante, Linea-rität, NEP, Detektivität); Wirkprinzipien (Quantendetektoren: Photozelle, Schottky-Diode, pn- und

Wellenlänge, Kühlung; thermische Detektoren: Bolometer, Bildaufnahme (Abtastverfahren, Mehrele-

Technik (Brechzahl, Dispersion, Werkstoffe nach Brechzahl und Durchlässigkeitsbe-

Technik; radiometrische Tem-peraturmessung ohne Ortsauflösung (Pyrometrie und radiometrische Temperaturmessung); Quan-

adiometrische Kette und Ableitung der Formel für die NETD); Gerätebei-Einstellung, Laservisier; high-

end: mit eingebautem Kalibrierstrahler); Anwendungsbeispiele Thermographie: Einführung (Ver-Abstand, NETD für Matrix); Räumli-

ches Auflösungsvermögen (PSF und Modulationsübertragungsfunktion MTF, Messung der MTF, Kameras der FHB; Abwägung der

ische Transmission, Emissions-kontrast, Strahlungsempfänger, Zweikanalverfahren)

Anatomie des Auges (Schutzmechanismen, Bewegungsapparat, Orbita, Bulbus Oculi, dioptrischer Auges (Transmission, Refraktion, Ametropien, Akkommodati-

Optometrische Metho-den (Skiaskopie, Refraktionsbestimmung, Aberrometrie, Keratografie, Pachymetrie, Perimetrie,

Korrektion der Ametropien (Brillenkorrektion, Kontaktlinsenkorrektion,



„Infrarottechnik“: Möllmann, K. & Vollmer, M. (2010). and Applications. Wiley-VCH Verlag Weinheim.Schuster, N. & G. Kolobrodov, V. Erweiterte Ausgabe. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.Günzler, H. & Heise, H. (1996). P. Dewitt, D. (1989). [(Theory and Practice of Radiation Thermometry)] [Edited by David P. Dewitt ] published on (February, 1989)Wolfe, W. (1993). The infrared handbookNavy. Stahl, K. & Miosga, G. (1986). InfrarottechnikHerrmann, K. (1990). Wissensspeicher InfrarottechnikDereniak, E. & Boreman, G. (1996). Kingston, R. (1978 [ersc). Detection of optical and infrared radiation

„Augenoptik“:

Pedrotti, F. (2002). Optik für IngenieureMethling, D. (2013). Bestimmung von Sehhilfen. 3. Vollständig überarbeitete und Ausgabe. Georg Thieme Verlag KG.Dietze, H. (2015). Die optometrische Untersuchung. 2. Vollständig überarbeitete AuflageGeorg Thieme Verlag KG. Lippert, H. (2000). Lehrbuch Anatomie. 5. AuflageKlinke, R. & Silbernagl, S. (2003). Thieme Verlag KG.

(2010). Infrared Thermal Imaging: Fundamentals, Research VCH Verlag Weinheim.

Schuster, N. & G. Kolobrodov, V. (2004). Infrarotthermographie: Zweite, Uberarbeitete UndVCH Verlag GmbH & Co. KGaA.

(1996). IR-Spektroskopie. Weinheim [u.a.]: VCH.[(Theory and Practice of Radiation Thermometry)] [Edited by David P.

Dewitt ] published on (February, 1989). John Wiley and Sons Ltd. The infrared handbook. Washington, DC: Naval Research, Dep. of the

Infrarottechnik. Heidelberg: Hüthig. Wissensspeicher Infrarottechnik. Leipzig: Fachbuchverl.

(1996). Infrared detectors and systems. New York u.a.: Wiley. Detection of optical and infrared radiation. Berlin [u.a.]: Springer

Optik für Ingenieure. Springer Verlag Berlin Heidelberg.Bestimmung von Sehhilfen. 3. Vollständig überarbeitete und

. Georg Thieme Verlag KG. Die optometrische Untersuchung. 2. Vollständig überarbeitete Auflage

Lehrbuch Anatomie. 5. Auflage. Urban & Fischer Verlag München Jena.(2003). Lehrbuch der Physiologie. 4. Korrigierte Auflage

34

Infrared Thermal Imaging: Fundamentals, Research

Infrarotthermographie: Zweite, Uberarbeitete Und

. Weinheim [u.a.]: VCH. [(Theory and Practice of Radiation Thermometry)] [Edited by David P.

. Washington, DC: Naval Research, Dep. of the

. Leipzig: Fachbuchverl. Leipzig. . New York u.a.: Wiley. Berlin [u.a.]: Springer

Springer Verlag Berlin Heidelberg. Bestimmung von Sehhilfen. 3. Vollständig überarbeitete und erweiterte

Die optometrische Untersuchung. 2. Vollständig überarbeitete Auflage.

. Urban & Fischer Verlag München Jena. Lehrbuch der Physiologie. 4. Korrigierte Auflage. Georg

Optische Mess- und Analyseverfahren (OMA)

Modul: Optische Mess- und Analyseverfahren (OMA)


Modulverantwortliche/r: Prof. Dr.-Ing. Franz Eckhard Endruschat

Lehrveranstaltung: Optische Messtechnik (OMT) 2/0/2/0 (Prof.Dr. F.E.Regehly) Bildgebende Verfahren (BGV) 2/0/0/0 (Pr

Ort: TH Brandenburg

Semester: 2

Dauer:1

SWS: 4





empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Physik, Chemie, Materialtechnik, Messtechnik auf Bachelorniveau



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:


und Analyseverfahren (OMA)



Franz Eckhard Endruschat, TH Brandenburg

Optische Messtechnik (OMT) 2/0/2/0 (Prof.Dr. F.E. Endruschat, Laborteil gemeinsam mit Prof. M.

Bildgebende Verfahren (BGV) 2/0/0/0 (Prof. Dr. M. Regehly)

Dauer: 1


CP nach ECTS:7.0




Stunden:

90.0


0.0

210.0

KMP

mündliche Prüfung (100%)

mündliche Prüfung (30 min), Labor: Schein

35

, Laborteil gemeinsam mit Prof. M.

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017


mündliche Prüfung (100%)

min), Labor: Schein


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Fertigkeiten, etc.): „Optische Messtechnik“: Die Studierenden

- kennen und verstehen die wichtigsten optischen Messverfahren (ohne Spekroskopie) mit besonderem Bezug zum Optical Shop Testing, zur Erfassung geometrischer und mechanischer Messgrößen sowie zur

- können geeignete optische Messverfahren für spezifische Messaufgaben identifizieren und spezifizieren

- kennen und verstehen die wichtigsten Messmethoden zur Charakterisierung von Laserstrahlen und anderen Lichtquellen

- kennen und verstehen die wichtigsten optischen Messverfahren auf der Basis von Scanverfahren

- kennen und verstehen die wichtigsten interferometrischen Messmethoden und den gerätetechnischen Aufbau

- kennen und verstehend die nichtren zur Wellenfrontmessung

- die Studierenden erwerben praktische Fähigkeiten beim Aufbau und der Awendung von optischen Messverfahren

„Bildgebende Verfahren“: Die Studierenden

- kennen und verstehen die wichtigsten Messmethoden auf der Basis optischer Abbildung und können diese anwenden

- sind in der Lage, geeignete bstellungen zu identifizieren

- besitzen umfangreiches Wissen über optische Mikroskopietechniken und den Aufbau spezieller Lichtmikroskope

- kennen und verstehen die Funktionsweise und den Aufbau der wichtigsten Halbleiter-Photodetektoren

- kennen und verstehen den Aufbau und die Funktionsweise moderner Digitakameras, insbesondere die Vorprinzipien

- kennen und verstehen die Funkgraphie-Verfahren

- kennen und verstehen bildgebende Verfahren auf der Basis von Ultraschall- die Studierenden erwerben praktische Fähigkeiten beim Aufbau und der A

wendung von bildgebenden Messverfahren-



kennen und verstehen die wichtigsten optischen Messverfahren (ohne Spekroskopie) mit besonderem Bezug zum Optical Shop Testing, zur Erfassung geometrischer und mechanischer Messgrößen sowie zur Stoffanalysekönnen geeignete optische Messverfahren für spezifische Messaufgaben identifizieren und spezifizieren kennen und verstehen die wichtigsten Messmethoden zur Charakterisierung von Laserstrahlen und anderen Lichtquellen

wichtigsten optischen Messverfahren auf der Basis

kennen und verstehen die wichtigsten interferometrischen Messmethoden und den gerätetechnischen Aufbau kennen und verstehend die nicht-interferometrischen Methoden und

Wellenfrontmessung die Studierenden erwerben praktische Fähigkeiten beim Aufbau und der Awendung von optischen Messverfahren

kennen und verstehen die wichtigsten Messmethoden auf der Basis optischer d können diese anwenden

sind in der Lage, geeignete bildgebende Verfahren für spezifische Aufgabe

besitzen umfangreiches Wissen über optische Mikroskopietechniken und den Aufbau spezieller Lichtmikroskope

ie Funktionsweise und den Aufbau der wichtigsten

kennen und verstehen den Aufbau und die Funktionsweise moderner Digitakameras, insbesondere die Vor- und Nachteile der verschiedenen Kamer

kennen und verstehen die Funktionsweise der wichtigsten Computertom

kennen und verstehen bildgebende Verfahren auf der Basis von Ultraschalldie Studierenden erwerben praktische Fähigkeiten beim Aufbau und der Awendung von bildgebenden Messverfahren.

36

Anteil:

Kompetenzen,

kennen und verstehen die wichtigsten optischen Messverfahren (ohne Spekt-roskopie) mit besonderem Bezug zum Optical Shop Testing, zur Erfassung

Stoffanalyse können geeignete optische Messverfahren für spezifische Messaufgaben

kennen und verstehen die wichtigsten Messmethoden zur Charakterisierung

wichtigsten optischen Messverfahren auf der Basis

kennen und verstehen die wichtigsten interferometrischen Messmethoden

erferometrischen Methoden und - Senso-

die Studierenden erwerben praktische Fähigkeiten beim Aufbau und der An-

kennen und verstehen die wichtigsten Messmethoden auf der Basis optischer

ildgebende Verfahren für spezifische Aufgaben-

besitzen umfangreiches Wissen über optische Mikroskopietechniken und den

ie Funktionsweise und den Aufbau der wichtigsten

kennen und verstehen den Aufbau und die Funktionsweise moderner Digital-und Nachteile der verschiedenen Kamera-

tionsweise der wichtigsten Computertomo-

kennen und verstehen bildgebende Verfahren auf der Basis von Ultraschall die Studierenden erwerben praktische Fähigkeiten beim Aufbau und der An-

80 %



- sind in der Lage, die für die Lösung von optischen Messaufgaben notwendigen Informationen gezielt zu beschaffen (Internet, Dateblätter, Fachliteratur, etc.)

- sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen

- sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

- sind in der Lage, eigene Messaufbauten und deren Messergebnisse kritisch zu hinterfragen

Inhalt:

„Optische Messtechnik“: Einführung in die theoretischen und gerätetechnischen Grundlagen der optischenÜbersicht über optische Methoden zur Messwerten verschiedener physikalischer Größen mittels optischer Methodenfahren, interferometrische Verfahrenrammetrie, aktive Triangulation, Lichtlagen, Abstandsmessungen, Polarisationsinterferometerlenlänge als Längenmaßstab, Messbereich und Messgenauigkeit, Winkelmessungferometrie; Twyman-Green-Interferometerund Auswertung, Messmethoden miDoppelbelichtungsverfahren, EchtzeitverfahrenSpeckle Fotografie, abbildende und unfokussierte SpeckleSpeckle-Interferometer, elektronische SpeckleSensoren und Techniken, Optische Kohärenztomografieder Medizin, Echtzeitmessung, GeschwindigkeitsmessungStoffanalyse „Bildgebende Verfahren“: Definition, Struktur und Ordnungsschemata bildgebender Verfahrenßen und Licht-Materie WechselwirkungBeugungsbegrenzung, Fraunhofer Beugung, Airy Disk, Rayleigh Kriteriumbildungsfehler, Systemcharakterisierung über Punktspreizfunktion (PSF)tion (MTF), beugungsbegrenzte MTFskopie, Stimulated Emission Depletion (STED) MikroskopieCCD Kameras, PN-Übergang, innerer Photoeffekt, onsprinzip, Architekturen, Front- und RückseitenbelichtungAusgangsstufe, Photonenrauschen und Rauschprozesse in der CCDrechnung des SNR, hohe Empfindlicvierte CCDs; Bildgebung mit CMOS Kamerastekturen von CMOS Sensoren, Active Pixel Sensor (APS) und Varianten,



sind in der Lage, die für die Lösung von optischen Messaufgaben notwendigen Informationen gezielt zu beschaffen (Internet, Daten-


sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Messaufbauten und deren Messergebnisse kritisch

Einführung in die theoretischen und gerätetechnischen Grundlagen der optischenÜbersicht über optische Methoden zur Erfassung, Messung, Übertragung und Speiche

erschiedener physikalischer Größen mittels optischer Methodennterferometrische Verfahren, abbildende Objekterfassung, zwei-/dreidimensionale Photo

Lichtschnittverfahren, Linienprojektion, u.a.Polarisationsinterferometer, Doppelfrequenzinterferometer

lenlänge als Längenmaßstab, Messbereich und Messgenauigkeit, WinkelmessungInterferometer; holografische Interferometrie, Grundlagen

, Messmethoden mittels elektronisch steuerbarer diffraktiver optischer Elemente, Echtzeitverfahren, Phaseshift-Verfahren; Speckle

bbildende und unfokussierte Speckle-Fotografie, Specklelektronische Speckle-Interferometrie, ZeitmittelungsverfahrenOptische Kohärenztomografie, Tomografie, Weißlichtinterferometrie in

Echtzeitmessung, Geschwindigkeitsmessung, Laser-Doppler-Anemometer

Definition, Struktur und Ordnungsschemata bildgebender Verfahren; strahlungsphysikaliscMaterie Wechselwirkung; Auflösungsvermögen optisch bildgebender Verfahren

Beugungsbegrenzung, Fraunhofer Beugung, Airy Disk, Rayleigh Kriterium, Systemcharakterisierung über Punktspreizfunktion (PSF), Modulationstransferfun

, beugungsbegrenzte MTF; Verfahren zur Überwindung des BeugungslimitsStimulated Emission Depletion (STED) Mikroskopie, kombinierte Ansätze

Übergang, innerer Photoeffekt, Photodiode, MOS Kondensator, CCD Funktund Rückseitenbelichtung, Ladungssammlung, Transport

Photonenrauschen und Rauschprozesse in der CCD, Dynamikbereich und Bhohe Empfindlichkeit: Electron-Multiplying CCD, hohe Ze

Bildgebung mit CMOS Kameras, CMOS Technologie und HerstellungsprozessActive Pixel Sensor (APS) und Varianten, Rolling und Global

37



Messaufbauten und deren Messergebnisse kritisch

20 %

Einführung in die theoretischen und gerätetechnischen Grundlagen der optischen Messtechnik; und Speicherung von

erschiedener physikalischer Größen mittels optischer Methoden: Optische Scanver-/dreidimensionale Photog-

Linienprojektion, u.a.; Interferometrie, Grund-Doppelfrequenzinterferometer; die Wel-

lenlänge als Längenmaßstab, Messbereich und Messgenauigkeit, Winkelmessung; Weißlichtinter-Grundlagen, Verfahren

ttels elektronisch steuerbarer diffraktiver optischer Elemente, Speckle-Messtechnik, Speckle-Interferometrie,

Zeitmittelungsverfahren; spezielle Weißlichtinterferometrie in

Anemometer, LIDAR,

ungsphysikalische Grö-ermögen optisch bildgebender Verfahren,

, Limitierung durch Ab-Modulationstransferfunk-

Verfahren zur Überwindung des Beugungslimits, 4Pi Mikro-kombinierte Ansätze; Bildgebung mit

MOS Kondensator, CCD Funkti-Ladungssammlung, Transport- und

Dynamikbereich und Be-hohe Zeitauflösung: Intensi-

CMOS Technologie und Herstellungsprozess, Archi-Rolling und Global


Shutter, Farbsensoren, Bayer PatternKameras, Digital Pixel Sensor, 3D Time(MRT), Aufbau und Funktionsweise des TomographenBewegungsgleichung für wechselfreie Teilchen, LarmorBlochsche Gleichungen, Longitudinale und transversale RelaxationszeitSpin-Echo-Sequenz, 3D Bildgebung, Frequenztomographie (CT), Aufbau und Funktion der Scanner bis zur 3. Generationder Röntgenstrahlung, Strahlenexpositiontegrale, Sinugramm, Radontransformation, Fourierüber 2D-Fouriertransformation, 3Dquenzbereich, Anwendungen, Erzeugung und Detektion von Ultraschall, Messköpfeim Medium, Reflexion, Absorption, StreuungScanmodes, Doppler-Sonografie, 3D Sonografie Laborteil: Es werden 7 Laborversuche zu verschiedenen Themen aus der Optischen Messtechnik und den bildgebenden Verfahren durchgeführt:

- Lasertriangulation - Laservibrometrie - Wellenfrontsensorik mittels Shack- MTF-Messung - Messungen an einem diffraktiven optischen Element- Charakterisierung von DC-LED

rale Verteilung, Farbkoordinaten- Dynamisches Verhalten von Halbleiterlichtquellen (LED, Laserdiode) und Photosensoren

(Photowiderstand, Phototransistor, Photodioden, Avalanche

Derzeit (Dez. 2017) wird das Labor Optische Messtechnik modernisiert und um neue Versuche egänzt, z.B. Messung geometrischer Größen mittels hochauflösender Digitalkameras und Lichtmiroskopie, telezentrische Messobjektive, Moiretischer Methoden, etc. (vorläufige Themenliste).Die neuen Versuche werden voraussichtlich ab Ende 2018 zur Verfügung stehen.


Bonnell, D. (2000). Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy: Theory, Techniques, andApplications. John Wiley & Sons.Amelinckx, S. (1996). Handbook of Microscopy, 3 Science, Solid-state Physics and Chemistry: 2van Dyck, S. (1996). Handbook of Microscopy I. Methods I: Applications in MaterialsScience, Solid-state Physics and Chemistry: 001Geary, J. (1993). Introduction to Optical Testing (Tutorial Texts in Optical Engineering)Society of Photo-Optical, Instrumentation Engineers.Donges, A. (1993). Optoelektronische Verfahren zur Messung geometrischer Größen, Band

und Analyseverfahren (OMA) r Pattern, Wissenschaftliche CMOS Kameras (sCMOS)

3D Time-of-flight Kameras (TOF); Magnetresonanztomographie Aufbau und Funktionsweise des Tomographen, Kernspin, mag. Momente im Gleichfeld

ng für wechselfreie Teilchen, Larmor-Frequenz, wechselwirkende Spins, Longitudinale und transversale Relaxationszeit, T1

3D Bildgebung, Frequenz-und Phasenkodierung, EchtzeitAufbau und Funktion der Scanner bis zur 3. Generation,

der Röntgenstrahlung, Strahlenexposition, Absorption und Hounsfield SkalaRadontransformation, Fourier-Scheibentheorem, gefilterte Rückprojektion

3D-Darstellungen über MIP und Raycasting; SErzeugung und Detektion von Ultraschall, Messköpfe

im Medium, Reflexion, Absorption, Streuung, Echo-Impuls-Verfahren, Auflösungsvermögen, 3D Sonografie

Es werden 7 Laborversuche zu verschiedenen Themen aus der Optischen Messtechnik und den ildgebenden Verfahren durchgeführt:

Wellenfrontsensorik mittels Shack-Hartmann-Sensor

Messungen an einem diffraktiven optischen Element LED-Lichtquellen (Kennlinien, Strahldichte, Leuchtdichte, Spek

le Verteilung, Farbkoordinaten Verhalten von Halbleiterlichtquellen (LED, Laserdiode) und Photosensoren

(Photowiderstand, Phototransistor, Photodioden, Avalanche-Photodioden, Photomultiplier)

Derzeit (Dez. 2017) wird das Labor Optische Messtechnik modernisiert und um neue Versuche enzt, z.B. Messung geometrischer Größen mittels hochauflösender Digitalkameras und Lichtmi

elezentrische Messobjektive, Moire-Techniken, Oberflächencharakterisierung mittels otischer Methoden, etc. (vorläufige Themenliste).

werden voraussichtlich ab Ende 2018 zur Verfügung stehen.

Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy: Theory, Techniques, and. John Wiley & Sons.

Handbook of Microscopy, 3 Vol.: Methods: Applications in Materialsstate Physics and Chemistry: 2. Wiley-VCH.

Handbook of Microscopy I. Methods I: Applications in Materialsstate Physics and Chemistry: 001. Wiley-VCH.

Introduction to Optical Testing (Tutorial Texts in Optical Engineering)Optical, Instrumentation Engineers.

Optoelektronische Verfahren zur Messung geometrischer Größen, Band

38

Wissenschaftliche CMOS Kameras (sCMOS), High Speed Magnetresonanztomographie

Kernspin, mag. Momente im Gleichfeld, wechselwirkende Spins,

T1- und T2-Bestimmung, Echtzeit-MRT; Computer-

, Erzeugung, Detektion Absorption und Hounsfield Skala, Projektionen, Linienin-

terte Rückprojektion llungen über MIP und Raycasting; Sonographie, Fre-

Erzeugung und Detektion von Ultraschall, Messköpfe, Ausbreitung Auflösungsvermögen,

Es werden 7 Laborversuche zu verschiedenen Themen aus der Optischen Messtechnik und den

Lichtquellen (Kennlinien, Strahldichte, Leuchtdichte, Spekt-

Verhalten von Halbleiterlichtquellen (LED, Laserdiode) und Photosensoren Photodioden, Photomultiplier)

Derzeit (Dez. 2017) wird das Labor Optische Messtechnik modernisiert und um neue Versuche er-nzt, z.B. Messung geometrischer Größen mittels hochauflösender Digitalkameras und Lichtmik-

Techniken, Oberflächencharakterisierung mittels op-

werden voraussichtlich ab Ende 2018 zur Verfügung stehen.

Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy: Theory, Techniques, and

Vol.: Methods: Applications in Materials

Handbook of Microscopy I. Methods I: Applications in Materials

Introduction to Optical Testing (Tutorial Texts in Optical Engineering). SPIE

Optoelektronische Verfahren zur Messung geometrischer Größen, Band


405 Meß- und Prüftechnik. Hüthig(1997). Laseroptische Mess- und Prüfverfahren für die Produktion und UmweltmesstecAbschluß- und ZwischenpräsentationHauf, W. & Grigull, U. & Mayinger, F. Stoffübertragung. Berlin u.a.: Springer.

Hecht, E. (2009). Optik. München: Oldenbourg.

und Analyseverfahren (OMA) Hüthig-Verlag.

und Prüfverfahren für die Produktion und Umweltmesstecsentation. VDI Technologiezentrum Physikalische Technologien.

Hauf, W. & Grigull, U. & Mayinger, F. (1991). Optische Meßverfahren in der Wärme. Berlin u.a.: Springer.

. München: Oldenbourg.

39

und Prüfverfahren für die Produktion und Umweltmesstechnik, . VDI Technologiezentrum Physikalische Technologien.

n in der Wärme- und

Forschungs- und Entwicklungsprojekt 1 (FP1)

Modul: Forschungs- und Entwicklungsprojekt 1 (FP1)



Lehrveranstaltung:

Besondere Regelungen: Das F&E-Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. Forschungseirichtungen oder in der Industrie durchgeführt we

Ort: TH Wildau / TH Brandenburg

Semester: 2

Dauer:1

SWS: 2

davon V/Ü/L/P:0/0/0/2




empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse Optik/Physik, Chemie, Materialtechnik, Messtechnik auf Bachelorniveau



Präsenz:


Projektarbeit (inkl. Prüfung):

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:


und Entwicklungsprojekt 1 (FP1)



Wildau

Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. ForschungseiIndustrie durchgeführt werden.

Dauer: 1


CP nach ECTS:2.0



Grundkenntnisse Optik/Physik, Chemie, Materialtechnik, Messtechnik auf Bachelorniveau

Stunden:

30.0

und Nachbereitung (inkl. Prüfung): 0.0

30.0

60.0

SMP

schriftliche Arbeit (50%), Präsentation (50%)

Die Präsentation erfolgt sowohl in Form enes Vortrages als auch eines Posters.

40

Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. Forschungsein-

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017



Die Präsentation erfolgt sowohl in Form ei-nes Vortrages als auch eines Posters.


Lernziele:


- erlangen die Fähigkeit, eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, Fachlitertur passend zu ihrem F&E-Projekt zu finden, kritisch zu Zwecke einzusetzen

- erwerben vertiefte Kenntnisse und Fertigkeiten über ein begrenztes Teilgebiet der Photonik und der Optischen Technologien durch weitgehend selbststädige Bearbeitung einer Projektau

- sind in der Lage, Lösungen optischer / photonischer Problemstellungen egenständig oder im Team zu

- sind kompetent in der selbstständigen Erarbeitung von Lösungen ingenieuwissenschaftlicher und technischer Problemstellungen in der Grundlagenund angewandten Forschung im Bereich der PhotonikTechnologien

- sind in der Lage, ingenieurwissenschaftliche Texte und Dokumentationen zu erstellen und Projektergebnisse adä

Angestrebte übergeordnete nicht Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.): Die Studierenden

- erwerben die Fertigkeit, F&Epräsentieren

- besitzen die Fertigkeiten, praktische Grundlagen des Projektmanagements anzuwenden und eine adäquate Präsentation und Dokumentation von Prjekten zu erstellen

- sind befähigt in einem Team zu arbeiten- sind in der Lage, die für die Bearbeitung und Lösung des Themas

der Projektaufgabe notwendigen Informationen im Wesentlichen selbstständig und gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, Patentschriften, etc.)

- sind in der Lage, die notwendigen Teilaufgaben zur erfolgreichen Bearbeitung der Masterthesis zu definieren, die voraussichtlichen Arbeitsaufwände abzuschätz

- sind in der Lage, die Ergebnisse eigener Arbeit als wissenschaftlche Veröffentlichung und in kurzen, zusammenfassenden Zwschenberichten zu präsentieren

- sind in der Lage, wissenschaftliche Ergebnisse kritisch zu - sind in der Lage über ihre Arbeit im Rahmen von wissenschaftlichen Vo

trägen und Kolloquien vor Fachpublikum zu berichten



erlangen die Fähigkeit, eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, FachliterProjekt zu finden, kritisch zu bewerten und für Ihre

erwerben vertiefte Kenntnisse und Fertigkeiten über ein begrenztes Teilgebiet der Photonik und der Optischen Technologien durch weitgehend selbststädige Bearbeitung einer Projektaufgabe mit begrenztem Zeitbudget

Lösungen optischer / photonischer Problemstellungen egenständig oder im Team zu erarbeiten sind kompetent in der selbstständigen Erarbeitung von Lösungen ingenieuwissenschaftlicher und technischer Problemstellungen in der Grundlagen

angewandten Forschung im Bereich der Photonik und der optischen

ingenieurwissenschaftliche Texte und Dokumentationen zu tellen und Projektergebnisse adäquat zu präsentieren.


erwerben die Fertigkeit, F&E-Projekte unter Einsatz gängiger Medien zu

besitzen die Fertigkeiten, praktische Grundlagen des Projektmanagements anzuwenden und eine adäquate Präsentation und Dokumentation von Pr

einem Team zu arbeiten sind in der Lage, die für die Bearbeitung und Lösung des Themas der Projektaufgabe notwendigen Informationen im Wesentlichen

stständig und gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, Patentschriften, etc.) sind in der Lage, die notwendigen Teilaufgaben zur erfolgreichen Bearbeitung der Masterthesis zu definieren, die voraussichtlichen Arbeitsaufwände abzuschätzen und einen Zeitplan aufzustellen sind in der Lage, die Ergebnisse eigener Arbeit als wissenschaftli-che Veröffentlichung und in kurzen, zusammenfassenden Zwi-schenberichten zu präsentieren sind in der Lage, wissenschaftliche Ergebnisse kritisch zu hinterfragensind in der Lage über ihre Arbeit im Rahmen von wissenschaftlichen Voträgen und Kolloquien vor Fachpublikum zu berichten

41

Anteil:


erlangen die Fähigkeit, eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, Fachlitera-bewerten und für Ihre

erwerben vertiefte Kenntnisse und Fertigkeiten über ein begrenztes Teilgebiet der Photonik und der Optischen Technologien durch weitgehend selbststän-

Lösungen optischer / photonischer Problemstellungen ei-

sind kompetent in der selbstständigen Erarbeitung von Lösungen ingenieur-wissenschaftlicher und technischer Problemstellungen in der Grundlagen-

und der optischen

ingenieurwissenschaftliche Texte und Dokumentationen zu

70 %

fachspezifische Lernergebnisse (Soziale

ängiger Medien zu

besitzen die Fertigkeiten, praktische Grundlagen des Projektmanagements anzuwenden und eine adäquate Präsentation und Dokumentation von Pro-

sind in der Lage, die für die Bearbeitung und Lösung des Themas

Bearbeitung der Masterthesis zu definieren, die voraussichtlichen

i-

hinterfragen sind in der Lage über ihre Arbeit im Rahmen von wissenschaftlichen Vor-

30 %


Inhalt:

Eine F&E-Aufgabe im Bereich Photonik (linearer, nichtlinearer Optik/Elektrooptik, optische Technologien) wird selbstständig bearbeitet. Die Aufgabe umfasst die Konzepterstellung und praktische Realisierung. Das F&E-Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen oder in der Industrie durchgeführt werden. Das F&E-Projekt erstreckt sich über dasAm Ende des 2. Fachsemesters sind ein Bericht und eine Abschlusspräsentation anzufertigen. Diese werden als Teil der studienbegleitenden Prüfung bewertet.


Saleh, B. & Teich, M. (2008). Grundlagen der PhotonikMenzel, R. (2001). Photonics. Berlin [u.a.]: Springer.


Aufgabe im Bereich Photonik (linearer, nichtlinearer Optik/Elektrooptik, optische wird selbstständig bearbeitet. Die Aufgabe umfasst die Konzepterstellung und

-Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen oder in der Industrie durchgeführt werden. Das

as Fachsemester; Am Ende des 2. Fachsemesters sind ein Bericht und eine Abschlusspräsentation anzufertigen. Diese werden als Teil der studienbegleitenden Prüfung bewertet.

Grundlagen der Photonik. Weinheim: WILEY. Berlin [u.a.]: Springer.

42

Aufgabe im Bereich Photonik (linearer, nichtlinearer Optik/Elektrooptik, optische wird selbstständig bearbeitet. Die Aufgabe umfasst die Konzepterstellung und

Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen oder in der Industrie durchgeführt werden. Das

Am Ende des 2. Fachsemesters sind ein Bericht und eine Abschlusspräsentation anzufertigen.

. Weinheim: WILEY-VCH.

Optische Materialien / Optische Gerätebau (OMG)

Modul: Optische Materialien / Optischer Gerätebau (OMG)



Lehrveranstaltung:

Ort: TH Wildau

Semester: 2

Dauer:1

SWS: 2








Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:



Optische Materialien / Optischer Gerätebau (OMG)


Wildau

Dauer: 1


CP nach ECTS:2.0




Stunden:

30.0


0.0

60.0

SMP

Klausur (100%)

90-180 min.

43

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, etc.): Die Studierenden

- besitzen grundlegende Kenntnisse über die Eigenschaften optischer Materilien

- verstehen die Physik optischer Materialeigenschaften, wie Transmissionflexion, Brechungsindex und Absorption.

- sind in der Lage geeignete Materialien f- können geeignete Messtechniken zur Bestimmung der Materialparameter

identifizieren und spektralphotometrische und ellipsometrische Messungen eigenständig anwenden.


- sind in der Lage eigenständig geeignete lisch/technischer Problemstellungen auszuwählenTeam zu umzusetzen.

Inhalt:

Optische Koeffizienten (komplexer Brechungsindex und Permitivität); Kristalline Isolatoren und Halbleiter , Gläser, Metalle, molekulare Materialien, dotierte Gläser; Charakteristika der Optik Festkörpern, Mikroskopische Modelle, Dispersionstheorie, Kramerssymmetrie, Doppelbrechung; optisch aktive Materialien; elektrooptische Effekte, Phasenschieber, Polarisatoren; Elektronische Bänder, Vibronische Bänder; Zustandund kollektive Anregungen; direkte und indirekte Halbleiter, Absorption und Lumineszenz, tenbeschränkte Strukturen (2D-, 1D


Bergmann, L. & Schaefer, C. & Kassing, R. & BlügeClemens Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik: FestkörperIbach, H. & Lüth, H. (2009). Festkörperphysik: Einführung in die GrundlagenLehrbuch. Gersten, J. & Smith, F. (2001). Wiley. Heavens, O. (1991). Optical properties of thin solid filmsWolfgang, N. (2014). Grundkurs Theoretische Physik 5/2: Quantenmechanik und Anwendungen (Springer-Lehrbuch)Christian, K. (2006). Optische Gleichrichtung in dielektrischen Materialien mitNichtlinearitäten zweiter OrdnungStefan, H. (1995). Spektroskopie ultraschneller Prozesse in elektro



besitzen grundlegende Kenntnisse über die Eigenschaften optischer Materi

verstehen die Physik optischer Materialeigenschaften, wie Transmissionflexion, Brechungsindex und Absorption.

Lage geeignete Materialien für optische Systeme auszuwählenkönnen geeignete Messtechniken zur Bestimmung der Materialparameter identifizieren und spektralphotometrische und ellipsometrische Messungen

nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.):

sind in der Lage eigenständig geeignete Lösungsstrategien für physiklisch/technischer Problemstellungen auszuwählen und diese allein oder im

Optische Koeffizienten (komplexer Brechungsindex und Permitivität); Kristalline Isolatoren und Halbleiter , Gläser, Metalle, molekulare Materialien, dotierte Gläser; Charakteristika der Optik Festkörpern, Mikroskopische Modelle, Dispersionstheorie, Kramers-Kronig-symmetrie, Doppelbrechung; optisch aktive Materialien; elektrooptische Effekte, Phasenschieber, Polarisatoren; Elektronische Bänder, Vibronische Bänder; Zustandsdichte; Delokalisierte Zutände und kollektive Anregungen; direkte und indirekte Halbleiter, Absorption und Lumineszenz,

, 1D- und 0D-Materialien).

Bergmann, L. & Schaefer, C. & Kassing, R. & Blügel, S. (2005). Ludwig Bergmann; Clemens Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik: Festkörper. Walter de Gruyter.

Festkörperphysik: Einführung in die Grundlagen

(2001). The physics and chemistry of materials. New York [u.a.]:

Optical properties of thin solid films. New York: Dover.Grundkurs Theoretische Physik 5/2: Quantenmechanik

Lehrbuch). Springer Spektrum. Optische Gleichrichtung in dielektrischen Materialien mit

Nichtlinearitäten zweiter Ordnung. Shaker. Spektroskopie ultraschneller Prozesse in elektro-optischen Materialien

44

Anteil:

Fertigkeiten, Kompetenzen,

besitzen grundlegende Kenntnisse über die Eigenschaften optischer Materia-

verstehen die Physik optischer Materialeigenschaften, wie Transmission-, Re-

ür optische Systeme auszuwählen können geeignete Messtechniken zur Bestimmung der Materialparameter identifizieren und spektralphotometrische und ellipsometrische Messungen

90 %

nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale

physika-und diese allein oder im

10 %

Optische Koeffizienten (komplexer Brechungsindex und Permitivität); Kristalline Isolatoren und Halbleiter , Gläser, Metalle, molekulare Materialien, dotierte Gläser; Charakteristika der Optik von

-Relationen, Kristall-symmetrie, Doppelbrechung; optisch aktive Materialien; elektrooptische Effekte, Phasenschieber,

sdichte; Delokalisierte Zutände und kollektive Anregungen; direkte und indirekte Halbleiter, Absorption und Lumineszenz, Quan-

Ludwig Bergmann; . Walter de Gruyter.

Festkörperphysik: Einführung in die Grundlagen. Springer-

. New York [u.a.]:

. New York: Dover. Grundkurs Theoretische Physik 5/2: Quantenmechanik - Methoden

Optische Gleichrichtung in dielektrischen Materialien mit

optischen Materialien.


Shaker Verlag. K, W. (2003). Bestimmung optischer Kennwerte lumineszierender und reflektierenderMaterialien. Wirtschaftsverlag N. W. Verlag für neue Wissenschaft.

Litfin, G. (2005). Technische Optik in der PraxisMeschede, D. (2005). Optik, Licht und

Schröder, G. & Treiber, H. (2014). Media. Harke, A. (2010). Amorphous silicon for the application in integrated opticsDr. Hut. Dhar Gupta, B. (2015). [(Fiber Optic Sensors Based on Plasmonics)] [By (author) BanshiDhar Gupta ] published on (July, 2015)Desurvire, E. (1994). Erbium doped fiber amplifiersFox, M. (2012). Optische Eigenschaften


Bestimmung optischer Kennwerte lumineszierender und reflektierender. Wirtschaftsverlag N. W. Verlag für neue Wissenschaft.

Technische Optik in der Praxis. Berlin [u.a.]: Springer. Optik, Licht und Laser. Wiesbaden: Teubner.

(2014). Technische Optik (Kamprath-Reihe). Vogel Business

Amorphous silicon for the application in integrated optics

Optic Sensors Based on Plasmonics)] [By (author) BanshiDhar Gupta ] published on (July, 2015). World Scientific Publishing Co Pte Ltd.

Erbium doped fiber amplifiers. New York, NY u.a.: Wiley.Optische Eigenschaften von Festkörpern. Oldenbourg Wissenschaftsverlag.

45

Bestimmung optischer Kennwerte lumineszierender und reflektierender

. Vogel Business

Amorphous silicon for the application in integrated optics. München: Verl.

Optic Sensors Based on Plasmonics)] [By (author) Banshi . World Scientific Publishing Co Pte Ltd.

. New York, NY u.a.: Wiley. ldenbourg Wissenschaftsverlag.

Halbleitertechnologien (HLT)

Modul: Halbleitertechnologien (HLT)


Modulverantwortliche/r: Dr. Andreas Mai, TH Wildau

Lehrveranstaltung:

Ort: TH Wildau

Semester: 2

Dauer:1

SWS: 2








Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:




Dauer: 1


CP nach ECTS:2.0




Stunden:

30.0


0.0

60.0

SMP

mündliche Prüfung

30-45 min.

46

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017


Lernziele:


- erlangen vertieften Kenntnissen im Photonik und Mikroelektronik, der Mikrosystemtechnik, den Materialwisseschaften und verwandter Fachrichtungen

- beherrschen die Grundlagen der Halbleitertechnologien und kennen die wictigsten Verfahren und neuer

- sind als potentielle Entwickler und Anwender von HalbleiterOptikkomponenten in der Lage, deren Spezifika im Hinblick auf spätere Awendungen zu berücksichtigen und deren Herstellungstechnologien demensprechend auszurichten

- sind in der Lage, Problemstellungen in den Materialwissenschaften und den jeweiligen Technologiefeldern, mit den erworbenen, vertieften ingenieurtecnischen Spezialkenntnissen zu lösen.

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische LerKompetenz, Selbstständigkeit, etc.):Die Studierenden

- erwerben die Fähigkeit zur selbständigen, innovativen Anwendung ihrer Kenntnisse und Fertigkeiten in der jeweiligen Vertiefungsrichtung.

- erwerben die Kompetenz, selbständig aus der Analyse vorgegebener Problemstellungen in der jeweiligen Vertifungsrichtung zu extrahieren und in entsprechende Lösungsstrategien umzsetzen.

Inhalt: Die Studierenden erlangen Wissen über Materialien, Halbleiter-Bauelementen. Die Studierenden können so detaillierte Kenntnisse zu folgenden Przessen und Verfahren anwenden: WaferCzochalski-Verfahren; Floating-Zone; SubstratStrukturen); Prozessschritte zur Fertigung eines integrierten Schaltkreises / integrated circuit (Fotolithographie, Lichtquellen – von der HgMaskenherstellung, Reaktives-Ionenätzen / reactive ion etching Chemisch-Mechanisches Polieren (CMP), Arten der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD, LPCVD, PECVD,…); physikalische Gasphasenabscheidung (PVD); Metrologiefektinspektionsverfahren; Ionenimplantation; Ausheilungsverfahren, z.B. Rapid(RTA)); Die Studierenden erlangen Wissen über den Prozessablauf eines integrierten elektrooptischen Schaltkreises (FEOL; WG BEOL-Metallisierung); Die Studierende sind befähigt das Wissen über lässigkeit und Qualifikation von HLsik von Bauelementen (CMOS, Halbleiterbesserung beschreiben; Die Studierenden erlangen Wissen über neueste Entwicklungen in den Halbleiter-Technologien (More-thanMaterialien), 2D Elektronik



erlangen vertieften Kenntnissen im Bereich neuer Entwicklungen in der Photonik und Mikroelektronik, der Mikrosystemtechnik, den Materialwisse

n und verwandter Fachrichtungen beherrschen die Grundlagen der Halbleitertechnologien und kennen die wictigsten Verfahren und neuer Entwicklungen in diesem Bereich sind als potentielle Entwickler und Anwender von Halbleiter-, Laser- Optikkomponenten in der Lage, deren Spezifika im Hinblick auf spätere Awendungen zu berücksichtigen und deren Herstellungstechnologien demen

sind in der Lage, Problemstellungen in den Materialwissenschaften und den jeweiligen Technologiefeldern, mit den erworbenen, vertieften ingenieurtecnischen Spezialkenntnissen zu lösen.


erwerben die Fähigkeit zur selbständigen, innovativen Anwendung ihrer Kenntnisse und Fertigkeiten in der jeweiligen Vertiefungsrichtung. erwerben die Kompetenz, selbständig ingenieurtechnische Fragestellungen aus der Analyse vorgegebener Problemstellungen in der jeweiligen Vertifungsrichtung zu extrahieren und in entsprechende Lösungsstrategien umz

Die Studierenden erlangen Wissen über Materialien, Verfahren und Diagnostik zur Herstellung von Bauelementen. Die Studierenden können so detaillierte Kenntnisse zu folgenden Pr

zessen und Verfahren anwenden: Wafer-Substratherstellung (Halbleiterkristall; MillerZone; Substrat-Arten: Si-Bulk, Silicon-on-Insulator

Strukturen); Prozessschritte zur Fertigung eines integrierten Schaltkreises / integrated circuit von der Hg-Lampe zum extremen Ultraviolett / EUV (

Ionenätzen / reactive ion etching – RIE, z.B. BOSCHMechanisches Polieren (CMP), Arten der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD,

LPCVD, PECVD,…); physikalische Gasphasenabscheidung (PVD); Metrologiefektinspektionsverfahren; Ionenimplantation; Ausheilungsverfahren, z.B. Rapid(RTA)); Die Studierenden erlangen Wissen über den Prozessablauf eines integrierten elektrooptischen Schaltkreises (FEOL; WG – Wave Gui-des; GC - Grating-Coupler; PD

Metallisierung); Die Studierende sind befähigt das Wissen über Ausbeutelässigkeit und Qualifikation von HL-Technologien anzuwenden; Die Studierenden können die sik von Bauelementen (CMOS, Halbleiterdetektoren) erklären und Maßnahmen zur Leistungsvebesserung beschreiben; Die Studierenden erlangen Wissen über neueste Entwicklungen in den

than-Moore Technologien), Siliziumphotonik (EPIC

47

Anteil:


Bereich neuer Entwicklungen in der Photonik und Mikroelektronik, der Mikrosystemtechnik, den Materialwissen-

beherrschen die Grundlagen der Halbleitertechnologien und kennen die wich-

und Optikkomponenten in der Lage, deren Spezifika im Hinblick auf spätere An-wendungen zu berücksichtigen und deren Herstellungstechnologien dement-

sind in der Lage, Problemstellungen in den Materialwissenschaften und den jeweiligen Technologiefeldern, mit den erworbenen, vertieften ingenieurtech-

90 %

nergebnisse (Soziale

erwerben die Fähigkeit zur selbständigen, innovativen Anwendung ihrer

ingenieurtechnische Fragestellungen aus der Analyse vorgegebener Problemstellungen in der jeweiligen Vertie-fungsrichtung zu extrahieren und in entsprechende Lösungsstrategien umzu-

10 %

Verfahren und Diagnostik zur Herstellung von Bauelementen. Die Studierenden können so detaillierte Kenntnisse zu folgenden Pro-

ubstratherstellung (Halbleiterkristall; Miller-Indizes; Insulator – SOI, SiGe-

Strukturen); Prozessschritte zur Fertigung eines integrierten Schaltkreises / integrated circuit - IC Lampe zum extremen Ultraviolett / EUV (l=13,5nm);

RIE, z.B. BOSCH-Prozess, Mechanisches Polieren (CMP), Arten der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD,

LPCVD, PECVD,…); physikalische Gasphasenabscheidung (PVD); Metrologie, z.B. CD-REM, De-fektinspektionsverfahren; Ionenimplantation; Ausheilungsverfahren, z.B. Rapid-Thermal-Anneal (RTA)); Die Studierenden erlangen Wissen über den Prozessablauf eines integrierten elektro-

Coupler; PD - Photodiodes; Ausbeuteerhöhung, Zuver-

anzuwenden; Die Studierenden können die Phy-erklären und Maßnahmen zur Leistungsver-

besserung beschreiben; Die Studierenden erlangen Wissen über neueste Entwicklungen in den Moore Technologien), Siliziumphotonik (EPIC-Technologien;



R. Doering, Y. Nishi, Handbook of Semiconductor ManufacturingTechnology, CRC Press 2008

T. Giebel “Grundlagen der CMOSWidmann, D. & Mader, H. & Friedrich, H. (Halbleiter-Elektronik). Springer.Hilleringmann, U. (2014). SiliziumIntegrationstechnik. Springer Vieweg.


Handbook of Semiconductor Manufacturing

“Grundlagen der CMOS-Technologie”; Teubner 2002 Widmann, D. & Mader, H. & Friedrich, H. (1996). Technologie hochintegrierter Schaltungen

. Springer. Silizium-Halbleitertechnologie: Grundlagen mikroelektronischer

. Springer Vieweg.

48

hochintegrierter Schaltungen

Halbleitertechnologie: Grundlagen mikroelektronischer

Klassische Mechanik, Elektrodynamik (KED)

Modul: Klassische Mechanik, Elektrodynamik (KED



Lehrveranstaltung: Klassische Mechanik (KME) 4/0/0/0Elektrodynamik (EDY) 4/0/0/0

Ort: TH Wildau

Semester: 2

Dauer:1

SWS: 8




Pflichtvoraussetzungen: Grundkenntnisse der Mathematik und Physik auf

empfohlene Voraussetzungen:



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:



che Mechanik, Elektrodynamik (KED)


Wildau

Klassische Mechanik (KME) 4/0/0/0

Dauer: 1


CP nach ECTS:9.0



Grundkenntnisse der Mathematik und Physik auf Bachelor-Niveau

Stunden:

120.0


0.0

270.0

FMP

Klausur

49

CP nach ECTS:

Stand vom: 07.12.2017


Lernziele:


- besitzen fundierte Kenntnisse der klassischen Mechanik und Eleund deren Anwendung

- sind mit der klassischen Mechanik in den Formulierungen nach Newton, Larange und Hamilton vertraut

- können die Entwicklung der theoretischen Elektrodynamik von den Anfängen bis zu den Maxwell-Gleichungen na

- sind in der Lage, die aus der Elektrotechnik bekannten Gesetzmäßigkeiten in den Kontext der theoretischen Physik einzuordnen

- besitzen die Fertigkeit zur Berechnung/Modellierung von Problemstellungen der Mechanik und Elektrodynamik

- können Methoden der Mechanik/Elektrodynamik auf ProOptik und Photonik anwenden

- sind in der Lage, die Kenntnisse für neuartige, komplexe, anwendungsgrundlagenorientierte Problemstellungen zielführend einzusetzen sowie Stäken, Schwächen und Grenzen der verschiedenen Formalismen theound praktisch zu berücksichtigen

- besitzen die Kompetenz, theoretische und praktische Problemstellungen dtailliert zu analysieren, geeignete Methoden und Techniken der theoretischen Physik zu deren Beschreibung auszuwählen und ggf. sachbezogen weitentwickeln.


- können mathematisch-physikalische Aufgabenstellungen in Vortragssituatinen gemeinsam mit anderen bearbeiten

- sind befähigt, komplexe Aufgabenstellungen aus den Gebieten der klassschen Physik zu abstrahieren und selbständig geeignete Lösungsansätze zu entwickeln.

Inhalt:

Newton-Mechanik: Erhaltungsgrößen, Bewegung im Zentralpotential, KeplerKörper; Lagrange-Mechanik: Zwangsbedingungen, verallgemeinerte Koordinaten, Zwangskräfte, d'Alembert'sches Prinzip, Euler-LagrangeTransformation, Übergang zur Hamiltonfunktion, kanonische Transformationen, PoissonVielteilchenprobleme, Verbindung



besitzen fundierte Kenntnisse der klassischen Mechanik und Elektrodynamik

sind mit der klassischen Mechanik in den Formulierungen nach Newton, Larange und Hamilton vertraut können die Entwicklung der theoretischen Elektrodynamik von den Anfängen

Gleichungen nachvollziehen der Elektrotechnik bekannten Gesetzmäßigkeiten in

heoretischen Physik einzuordnen besitzen die Fertigkeit zur Berechnung/Modellierung von Problemstellungen der Mechanik und Elektrodynamik können Methoden der Mechanik/Elektrodynamik auf Problemstellungen Optik und Photonik anwenden

n der Lage, die Kenntnisse für neuartige, komplexe, anwendungsgrundlagenorientierte Problemstellungen zielführend einzusetzen sowie Stäken, Schwächen und Grenzen der verschiedenen Formalismen theo

d praktisch zu berücksichtigen besitzen die Kompetenz, theoretische und praktische Problemstellungen dtailliert zu analysieren, geeignete Methoden und Techniken der theoretischen Physik zu deren Beschreibung auszuwählen und ggf. sachbezogen weit


physikalische Aufgabenstellungen in Vortragssituatiemeinsam mit anderen bearbeiten

sind befähigt, komplexe Aufgabenstellungen aus den Gebieten der klassschen Physik zu abstrahieren und selbständig geeignete Lösungsansätze zu

Erhaltungsgrößen, Bewegung im Zentralpotential, KeplerMechanik: Zwangsbedingungen, verallgemeinerte Koordinaten, Zwangskräfte,

Lagrange-Gleichung; Hamilton-Mechanik: Legendretion, Übergang zur Hamiltonfunktion, kanonische Transformationen, Poisson

Vielteilchenprobleme, Verbindung zu Statistik und Thermodynamik;

50

Anteil:


ktrodynamik

sind mit der klassischen Mechanik in den Formulierungen nach Newton, Lag-

können die Entwicklung der theoretischen Elektrodynamik von den Anfängen

der Elektrotechnik bekannten Gesetzmäßigkeiten in

besitzen die Fertigkeit zur Berechnung/Modellierung von Problemstellungen

blemstellungen der

n der Lage, die Kenntnisse für neuartige, komplexe, anwendungs- und grundlagenorientierte Problemstellungen zielführend einzusetzen sowie Stär-ken, Schwächen und Grenzen der verschiedenen Formalismen theoretisch

besitzen die Kompetenz, theoretische und praktische Problemstellungen de-tailliert zu analysieren, geeignete Methoden und Techniken der theoretischen Physik zu deren Beschreibung auszuwählen und ggf. sachbezogen weiterzu-

80 %


physikalische Aufgabenstellungen in Vortragssituatio-

sind befähigt, komplexe Aufgabenstellungen aus den Gebieten der klassi-schen Physik zu abstrahieren und selbständig geeignete Lösungsansätze zu

20 %

Erhaltungsgrößen, Bewegung im Zentralpotential, Kepler-Problem, Der starre Mechanik: Zwangsbedingungen, verallgemeinerte Koordinaten, Zwangskräfte,

Mechanik: Legendre-tion, Übergang zur Hamiltonfunktion, kanonische Transformationen, Poisson-Klammer,


Elektrodynamik: Coulomb'sches Gesetz, elektrisches Feld, Potenzial, Feldenergie, Felder einfacher Ladungsverteilungen: Dipol, Multipolentwicklung, Kondensator, Poissonleme, Dielektrika: Dielektrizitätskonstante, Suszeptibilität, Polarisierbarkeit, Spiegelladungen, Elekrischer Strom: Kontinuitätsgleichung, Ohmsches Gesetz, Joulesches GeseOerstedt’sches Gesetz, Biot-Savartsche Induktion, Lorentz-Kraft, Einteilung magnetischer Stoffe; MaxwellGleichungen der Elektrodynamik, elektromagnetische WellBeugung, Interferenz


Schrader, S. (2016). Skript Theoretische Physik „Klassische Mechanik“Schrader, S. (2016). Skript Theoretische Physik „Elektrodynamik“Greiner, W. (2007). Klassische Mechanik I: Kinematik und Dynamik der Punktteilchen Relativitätstheorie. Europa-Lehrmittel.

Nolting, W. (2012). Grundkurs Theoretische Physik 1: Klassische MechanikFließbach, T. (2009). MechanikGoldstein, H. & P. Poole Jr., C. & L. Safko Sr., J. VCH. Newton, I. (1988). Über die GravitationDavid Jackson, J. (2014). Klassische ElektrodynamikGreiner, W. (2008). Klassische Elektrodynamik

Philippow, E. (2010). Grundlagen der Elektrotechnik, 10. Aufl.zer, J. & Ulbricht, H. & Mahnke, R. schen Physik. Wiesbaden: Aula-

Steinle, F. (2005). Explorative Experimente: Ampère, Faraday und die Ursprünge derElektrodynamik. Franz Steiner Verlag.Dransfeld, K. & Kienle, P. (2008). [Physik/2.]. München [u.a.]: Oldenbourg.

Klassische Mechanik, Elektrodynamik (KED) Coulomb'sches Gesetz, elektrisches Feld, Potenzial, Feldenergie, Felder einfacher

teilungen: Dipol, Multipolentwicklung, Kondensator, Poisson-Gleichung, Randwertproleme, Dielektrika: Dielektrizitätskonstante, Suszeptibilität, Polarisierbarkeit, Spiegelladungen, Elekrischer Strom: Kontinuitätsgleichung, Ohmsches Gesetz, Joulesches Gesetz; Magnetostatik:

Savart-Gesetz, Magnetisches Feld, Vektorpotenzial, ElektromagnetEinteilung magnetischer Stoffe; Maxwell-Theorie: Maxwell

Gleichungen der Elektrodynamik, elektromagnetische Wellen: Ausbreitung, Reflexion, Brechung,

Skript Theoretische Physik „Klassische Mechanik“. TH Wildau.Skript Theoretische Physik „Elektrodynamik“. TH Wildau.

Klassische Mechanik I: Kinematik und Dynamik der Punktteilchen Lehrmittel.

Grundkurs Theoretische Physik 1: Klassische MechanikMechanik. Heidelberg [u.a.]: Spektrum Akad. Verl..

Goldstein, H. & P. Poole Jr., C. & L. Safko Sr., J. (2006). Klassische Mechanik

Über die Gravitation. Frankfurt a.M.: Klostermann. Klassische Elektrodynamik. De Gruyter.

Klassische Elektrodynamik. Europa-Lehrmittel.

Grundlagen der Elektrotechnik, 10. Aufl.. Verlag Technik. zer, J. & Ulbricht, H. & Mahnke, R. (1994). Aufgabensammlung zur klassischen theoret

-Verl..

Explorative Experimente: Ampère, Faraday und die Ursprünge der. Franz Steiner Verlag.

(2008). Elektrodynamik und spezielle Relativitätstheorie. München [u.a.]: Oldenbourg.

51

Coulomb'sches Gesetz, elektrisches Feld, Potenzial, Feldenergie, Felder einfacher Gleichung, Randwertprob-

leme, Dielektrika: Dielektrizitätskonstante, Suszeptibilität, Polarisierbarkeit, Spiegelladungen, Elekt-tz; Magnetostatik:

Gesetz, Magnetisches Feld, Vektorpotenzial, Elektromagneti-Theorie: Maxwell-

en: Ausbreitung, Reflexion, Brechung,

. TH Wildau. . TH Wildau.

Klassische Mechanik I: Kinematik und Dynamik der Punktteilchen -

Grundkurs Theoretische Physik 1: Klassische Mechanik. Springer. Akad. Verl..

Klassische Mechanik. Wiley-

. Verlag Technik. Schmel-Aufgabensammlung zur klassischen theoreti-

Explorative Experimente: Ampère, Faraday und die Ursprünge der

Elektrodynamik und spezielle Relativitätstheorie




Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Christoph Gerhard, TH Wildau

Lehrveranstaltung: Modellierung optischer Systeme 1 Optik-Simulation in der Praxis (OSP) Fertigung optischer Systeme (FOS)

Besondere Regelungen: Die Studierenden haben im Semester mpflichtfächer zu belegen. Fakultativ sind mehr möglich.

Ort: TH Wildau

Semester: 2

Dauer:1

SWS: 2





empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Mathematik und Physik auf Bachelor



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:


Wildau

Modellierung optischer Systeme 1 (MO1) (Dr.-Ing. J. Bauer, S. Pulwer) (OSP) (Prof. Dr. C. Gerhard)

(FOS) (Prof. Dr. C. Gerhard)

Die Studierenden haben im Semester mindestens eines der im Modul WP2pflichtfächer zu belegen. Fakultativ sind mehr möglich.

Dauer: 1


CP nach ECTS:2.0




Stunden:

30.0


0.0

60.0

52

eines der im Modul WP2 angebotenen Wahl-

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017


Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Fertigkeiten, Kompetenzen, etc.): „Modellierung optischer Systeme“:Die Studierenden

- erhalten vertiefte Kenntnisse zur physikalischen Basis der Berechnung unOptimierung optischer Systeme

- entwickeln ein vertieftes Verständnis überoptischer Systeme

- erlangen Fertigkeiten, um als potentielle Entwickler und Anwender von Spzialoptiken und Optikkomponenten, die entwickelten Optiken in komplexen Anlagen sicher einzusetzen und zu bedienen

- erwerben Fertigkeiten und Kenntnisse bei der Anwendung des optische Dsign-, Analyse- und Optimierungs

- erlangen Kompetenzen in einer fachspezifischen Projektbearbeitung im Optikdesign mit dem Ziel der Entwicklung von Fähigkeiten der Präsentation dieser Ergebnisse in deutscher oder englischer Sprache im Rahmen der Prfung.

„Optik-Simulation in der Praxis“:Die Studierenden

- erlernen Methodiken zur Analyse v- entwickeln eigenständig Lösungsansät- erlangen Kompetenzen in der Auswahl geeigneter optischer Systeme für g

gebene Abbildungsfälle - erlangen Kenntnisse über grundlegende Mechanismen optischer Abbildung

fehler und deren Minimierung- erlangen Kenntnisse über den Einfluss von Fertigungstoleranzen

genauigkeiten auf die Abbildungsleistung optischer Komponenten und Syteme

- erlernen die Auslegung einfacher optischer Systeme in Theorie und Praxis.

„Fertigung optischer Systeme“:Die Studierenden

SMP

Präsentation oder mündliche Prüfung

Abschlusspräsentation (20 min.)

Lernergebnisse (Wissen, Fertigkeiten, Kompetenzen,

„Modellierung optischer Systeme“:

erhalten vertiefte Kenntnisse zur physikalischen Basis der Berechnung unOptimierung optischer Systeme entwickeln ein vertieftes Verständnis über den Aufbau und die Wirkungsweise

erlangen Fertigkeiten, um als potentielle Entwickler und Anwender von Spzialoptiken und Optikkomponenten, die entwickelten Optiken in komplexen

her einzusetzen und zu bedienen eiten und Kenntnisse bei der Anwendung des optische Dnd Optimierungs-Programms ZEMAX

erlangen Kompetenzen in einer fachspezifischen Projektbearbeitung im Optikdesign mit dem Ziel der Entwicklung von Fähigkeiten der Präsentation

ebnisse in deutscher oder englischer Sprache im Rahmen der Pr

Simulation in der Praxis“:

erlernen Methodiken zur Analyse von gegebenen Abbildungsaufgabenentwickeln eigenständig Lösungsansätze für gegebene Abbildungsfälleerlangen Kompetenzen in der Auswahl geeigneter optischer Systeme für g

erlangen Kenntnisse über grundlegende Mechanismen optischer Abbildungfehler und deren Minimierung erlangen Kenntnisse über den Einfluss von Fertigungstoleranzen und genauigkeiten auf die Abbildungsleistung optischer Komponenten und Sy

erlernen die Auslegung einfacher optischer Systeme in Theorie und Praxis.

53

Präsentation oder mündliche Prüfung

Abschlusspräsentation (20 min.)

Anteil:

Lernergebnisse (Wissen, Fertigkeiten, Kompetenzen,

erhalten vertiefte Kenntnisse zur physikalischen Basis der Berechnung und

den Aufbau und die Wirkungsweise

erlangen Fertigkeiten, um als potentielle Entwickler und Anwender von Spe-zialoptiken und Optikkomponenten, die entwickelten Optiken in komplexen

eiten und Kenntnisse bei der Anwendung des optische De-

erlangen Kompetenzen in einer fachspezifischen Projektbearbeitung im Optikdesign mit dem Ziel der Entwicklung von Fähigkeiten der Präsentation

ebnisse in deutscher oder englischer Sprache im Rahmen der Prü-

on gegebenen Abbildungsaufgaben ze für gegebene Abbildungsfälle

erlangen Kompetenzen in der Auswahl geeigneter optischer Systeme für ge-

erlangen Kenntnisse über grundlegende Mechanismen optischer Abbildungs-

und -genauigkeiten auf die Abbildungsleistung optischer Komponenten und Sys-

erlernen die Auslegung einfacher optischer Systeme in Theorie und Praxis.

80 %


- erlangen Kenntnisse über d- erlangen Kenntnisse über Herstellungsverfahren optischer Komponent

optomechanischer Systeme- lernen die einschlägigen Normen, Spezifikationen und Toleranzan

Optikfertigung kennen - erfahren die Grenzen der Möglichkeiten konventioneller Fer

im Bereich der Präzisionsoptik- lernen unkonventionelle Fertigungsansätze und neueste Methoden zur

Feinstbearbeitung optischer Oberflächen kennen.

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.): „Modellierung optischer Systeme“:Die Studierenden

- erlangen die Fähigkeit zum selbstständigen Durchrechnen und Bewerten otischer Systeme, erhalten hierfür grundlegende Software und erwerben ingnieurtechnische Kompetenzen in derEntwicklungsumgebungen und optischer Systeme.

„Optik-Simulation in der Praxis“:Die Studierenden

- vertiefen ihre Interaktionskompetenzen und Teamarbeitskultur in derkleinen Projektteams

- arbeiten eigenständig an der Lösung gegebener technischer und physikalscher Problemstellungen

- erlangen Kompetenzen in der Problemanalyse und Prinzips des problembasierten Lernens

- setzen sich konstruktiv-kritisch mit selbst erarbeiteten Lösungen auseinand

„Fertigung optischer Systeme“:Die Studierenden

- erlangen Kenntnisse über die Grenzen der aktuellen technischen Möglichketen in der Optikfertigung

- werden für etwaige zukünftige Tätigkeiten mit Personalverantwortung in der Fertigungsplanung und im Qual

Inhalt:

„Modellierung optischer SystemeDie Studierenden erlangen Wissen im Rahmen der Anwendung der in der Industrie gebräuchlichen Optiksimulationssoftware ZEMAX in den Fachgebieten: Strahldurchrechnung von

erlangen Kenntnisse über die Herstellung optischer Gläser erlangen Kenntnisse über Herstellungsverfahren optischer Komponentoptomechanischer Systeme lernen die einschlägigen Normen, Spezifikationen und Toleranzangaben der

erfahren die Grenzen der Möglichkeiten konventioneller Fertigungsverfahrenim Bereich der Präzisionsoptik lernen unkonventionelle Fertigungsansätze und neueste Methoden zur Feinstbearbeitung optischer Oberflächen kennen.


„Modellierung optischer Systeme“:

erlangen die Fähigkeit zum selbstständigen Durchrechnen und Bewerten otischer Systeme, erhalten hierfür grundlegende Software und erwerben ingnieurtechnische Kompetenzen in der Entwicklung und Anwendung neuartiger Entwicklungsumgebungen und optischer Systeme.

Simulation in der Praxis“:

vertiefen ihre Interaktionskompetenzen und Teamarbeitskultur in der

an der Lösung gegebener technischer und physikal

erlangen Kompetenzen in der Problemanalyse und -lösung auf Basis des ps des problembasierten Lernens

kritisch mit selbst erarbeiteten Lösungen auseinand

erlangen Kenntnisse über die Grenzen der aktuellen technischen Möglichke

werden für etwaige zukünftige Tätigkeiten mit Personalverantwortung in der Fertigungsplanung und im Qualitätsmanagement sensibilisiert.

Modellierung optischer Systeme“: Die Studierenden erlangen Wissen im Rahmen der Anwendung der in der Industrie gebräuchlichen Optiksimulationssoftware ZEMAX in den Fachgebieten: Strahldurchrechnung von

54

erlangen Kenntnisse über Herstellungsverfahren optischer Komponenten und

gaben der

tigungsverfahren

lernen unkonventionelle Fertigungsansätze und neueste Methoden zur


erlangen die Fähigkeit zum selbstständigen Durchrechnen und Bewerten op-tischer Systeme, erhalten hierfür grundlegende Software und erwerben inge-

Entwicklung und Anwendung neuartiger

vertiefen ihre Interaktionskompetenzen und Teamarbeitskultur in der Arbeit in

an der Lösung gegebener technischer und physikali-

lösung auf Basis des

kritisch mit selbst erarbeiteten Lösungen auseinander.

erlangen Kenntnisse über die Grenzen der aktuellen technischen Möglichkei-

werden für etwaige zukünftige Tätigkeiten mit Personalverantwortung in der

20 %

Die Studierenden erlangen Wissen im Rahmen der Anwendung der in der Industrie gebräuchlichen Optiksimulationssoftware ZEMAX in den Fachgebieten: Strahldurchrechnung von optischen Sys-


temen (Ray Tracing, ZEMAX) einschließlich der paraxialen Abbildung mit ZEMAX; Einführung in das Optikdesign, in die Bildfehleranalyse und in die Optimierung optischer Systeme mit dem Prgramm ZEMAX (Bewertung optischer Systeme, Korrektur optisgeometrisch optischen Bildfehler mit wellenoptischen Abbildungsfehlern (Zernike Polynom, Welleaberration)); Optikkonstruktion und Toleranzrechnungen auf der Basis von ZEMAX; Entwicklung von Fähigkeiten des Vortragens in deuttion einer fachspezifischen Projektarbeit „Optiksimulation in der Praxis“:Optische Abbildungsmodelle, Analyse von Abbildungsfällen, Bestimmung konjugierter Parameter, Auswahl geeigneter optischer Systeme für gegebene Abbildungsfälle, Entstehung und Minimierung von Abbildungsfehlern, Einfluss von Fertigungsfehlern sowie Formschen Komponenten und Systemen auf die optische Abbildung, Einfluss der Glasbildungsleistung optischer Systeme, AchromasieDoublets „Fertigung optischer Systeme“:Fertigungstoleranzen für optische Gläser (Spannungsdoppelbrechung, Homogenität, Blasen, Eischlüsse, Schlieren), Einzelkomponenten (Sauberkeit, Passe, Zentrierung, Rauheit) und optomechanische Systeme, Zusammensetzung und Herstellung optischer Gläser, Herstellung von Glasrohlingen, Pressabformen, Trennschleifen, Hohlschleifen, Formschleifen, Rundieren, Schrupen, Läppen, Planschleifen, Fasen, Oberflächenmessung, Probeglasverfahren, Polieren, Abtragshypothese, Fließhypothese, chemische Polierhypothese, PolierwerkzeugeSynchro-Speed-Politur, Poliermittel und Poliermittelsuspensionen, MagnetoFluid Jet Polishing, Verkitten, Kittfehler, optische Kitte, Ansprengen, Zentrieren, Beschichten, Motage opto-mechanischer Systeme, Reinigungsverfahren


Bauer, J. (2016). Vorlesungsskript “Modellierung optischer Systeme”(2008). ZEMAX, User Manual.

Haferkorn, H. (2002). Optik: PhysikalischVCH Verlag GmbH & Co. KGaA.Haferkorn, H. (1986). Bewertung optischer SystemeH. & Richter, W. (1996). Synthese optischer Systeme(2005). Handbook of Optical Systems: Volume 1: Fundamentals of Technical Optics (Gross/Optical Systems V1-V6 Special Prices Unitl 6v St Publi)& Co. KGaA.

temen (Ray Tracing, ZEMAX) einschließlich der paraxialen Abbildung mit ZEMAX; Einführung in das Optikdesign, in die Bildfehleranalyse und in die Optimierung optischer Systeme mit dem Prgramm ZEMAX (Bewertung optischer Systeme, Korrektur optischer Systeme, Zusammenhang der geometrisch optischen Bildfehler mit wellenoptischen Abbildungsfehlern (Zernike Polynom, Welleaberration)); Optikkonstruktion und Toleranzrechnungen auf der Basis von ZEMAX; Entwicklung von Fähigkeiten des Vortragens in deutscher oder englischer Sprache auf der Basis der Präsent

fachspezifischen Projektarbeit mit ZEMAX.

: Optische Abbildungsmodelle, Analyse von Abbildungsfällen, Bestimmung konjugierter Parameter,

optischer Systeme für gegebene Abbildungsfälle, Entstehung und Minimierung von Abbildungsfehlern, Einfluss von Fertigungsfehlern sowie Form- und Lagetoleranzen in optschen Komponenten und Systemen auf die optische Abbildung, Einfluss der Glasbildungsleistung optischer Systeme, Achromasie-Bedingung, Auslegung von achromatischen

Fertigungstoleranzen für optische Gläser (Spannungsdoppelbrechung, Homogenität, Blasen, Ei

Einzelkomponenten (Sauberkeit, Passe, Zentrierung, Rauheit) und optomechanische Systeme, Zusammensetzung und Herstellung optischer Gläser, Herstellung von Glasrohlingen, Pressabformen, Trennschleifen, Hohlschleifen, Formschleifen, Rundieren, Schru

ppen, Planschleifen, Fasen, Oberflächenmessung, Probeglasverfahren, Polieren, Abtragshypothese, Fließhypothese, chemische Polierhypothese, Polierwerkzeuge

Politur, Poliermittel und Poliermittelsuspensionen, MagnetoFluid Jet Polishing, Verkitten, Kittfehler, optische Kitte, Ansprengen, Zentrieren, Beschichten, Mo

mechanischer Systeme, Reinigungsverfahren

Vorlesungsskript “Modellierung optischer Systeme”. TH Wildau.

Optik: Physikalisch-technische Grundlagen und AnwendungenVCH Verlag GmbH & Co. KGaA.

Bewertung optischer Systeme. Berlin: Dt. Verl. d. Wiss.. Synthese optischer Systeme. J. A. Barth, Leipzig.

Handbook of Optical Systems: Volume 1: Fundamentals of Technical Optics V6 Special Prices Unitl 6v St Publi). Wiley-VCH Verlag GmbH

55

temen (Ray Tracing, ZEMAX) einschließlich der paraxialen Abbildung mit ZEMAX; Einführung in das Optikdesign, in die Bildfehleranalyse und in die Optimierung optischer Systeme mit dem Pro-

cher Systeme, Zusammenhang der geometrisch optischen Bildfehler mit wellenoptischen Abbildungsfehlern (Zernike Polynom, Wellen-aberration)); Optikkonstruktion und Toleranzrechnungen auf der Basis von ZEMAX; Entwicklung

scher oder englischer Sprache auf der Basis der Präsenta-

Optische Abbildungsmodelle, Analyse von Abbildungsfällen, Bestimmung konjugierter Parameter, optischer Systeme für gegebene Abbildungsfälle, Entstehung und Minimierung

und Lagetoleranzen in opti-schen Komponenten und Systemen auf die optische Abbildung, Einfluss der Glas-Wahl auf die Ab-

edingung, Auslegung von achromatischen

Fertigungstoleranzen für optische Gläser (Spannungsdoppelbrechung, Homogenität, Blasen, Ein-Einzelkomponenten (Sauberkeit, Passe, Zentrierung, Rauheit) und opto-

mechanische Systeme, Zusammensetzung und Herstellung optischer Gläser, Herstellung von Glasrohlingen, Pressabformen, Trennschleifen, Hohlschleifen, Formschleifen, Rundieren, Schrup-

ppen, Planschleifen, Fasen, Oberflächenmessung, Probeglasverfahren, Polieren, Abtragshypothese, Fließhypothese, chemische Polierhypothese, Polierwerkzeuge- und Verfahren,

Politur, Poliermittel und Poliermittelsuspensionen, Magneto-Rheological Finishing, Fluid Jet Polishing, Verkitten, Kittfehler, optische Kitte, Ansprengen, Zentrieren, Beschichten, Mon-

. TH Wildau.

technische Grundlagen und Anwendungen. Wiley-

. Berlin: Dt. Verl. d. Wiss.. Haferkorn, . J. A. Barth, Leipzig. Gross, H.

Handbook of Optical Systems: Volume 1: Fundamentals of Technical Optics VCH Verlag GmbH

Statistische Mechanik, Thermodynamik (SMT)

Modul: Statistische Mechanik, Thermodynamik (SMT)



Lehrveranstaltung: Vorlesung: Prof. Dr. Sigurd Schrader, TH WildauÜbung: Prof. Dr. Martin Regehly, TH Brandenburg


Semester: 3

Dauer:1

SWS: 4

davon V/Ü/L/P:2/2


Sprache:Deutsch ggf.

Pflichtvoraussetzungen: Analysis (Differential- und Integralrechnung für Funktionen mit mehreren Veränderlichen, einfache Differentialgleichungen lösen), Stochastik (Kombinatorik, Verteilungsfunktionen)

empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Mathematik und Physik auf Bachelorniveau



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:




Wildau

Prof. Dr. Sigurd Schrader, TH Wildau Übung: Prof. Dr. Martin Regehly, TH Brandenburg

Dauer: 1


CP nach ECTS:5.0



und Integralrechnung für Funktionen mit mehreren Veränderlichen, einfache Differentialgleichungen lösen), Stochastik (Kombinatorik, Verteilungsfunktionen)

Grundkenntnisse der Mathematik und Physik auf Bachelorniveau

Stunden:

60.0


0.0

150.0

FMP

Klausur

56

CP nach ECTS:

Stand vom: 07.12.2017

und Integralrechnung für Funktionen mit mehreren Veränderlichen, einfache Differentialgleichungen lösen), Stochastik (Kombinatorik, Verteilungsfunktionen)



Lernziele:


- besitzen fundierte Kenntnisse der klassischen ThAnwendung

- können die Entwicklung von der Einteilchenchen-Quantenmechanik nachvollziehen

- können die gewonnenen Kenntnisse der Quantenstatistik zur Herleitung von Gesetzmäßigkeiten der Festkörperphysik mit iwendungen in der Photonik verwenden

- in der Lage, bekannte experimentelle Befunde (z.B. Phasenübergänge, Diffsion, Entstehung von Unordnung) in den Kontext der theoretischen Physik einzuordnen.

Angestrebte übergeordnete nicht Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.):Die Studierenden

- können mathematisch-physikalische Aufgabenstellungen in Vortragssituatinen gemeinsam mit anderen bearbeiten

- sind befähigt, komplexe Aufgabenstellungen aus den schen Physik, Thermodynamik, Optik und Photonik ständig geeignete Lösungsansätze zu entwickeln.

Inhalt:

Grundbegriffe und Einführung: Teilchensysteme und Gleichgewicht, Mathematische Statistik, Boltzmann-Verteilung / Maxwell-Verteilung, mikrokanonisches Ensemble, großkanonisches Esemble, Ideales Gas; Klassische Thermodynamik: BoyleHauptsatz, reversible und irreversible Zustandsänderung, thermodynamische Potsche und isotherme Expansion eines idealen Gases, Carnotsche Mechanik wechselwirkender Systeme: VirialZustandsgleichung, Transfer-Matrixmethoden; QuantenstatisPostulate, Wellenfunktion freier Teilchen, NQuantenstatistik, Bose- und Fermi


Fließbach, T. (2010). Statistische Physik: Lehrbuch zur Theoretischen Physik IVAkademischer Verlag. Windisch, H. (2014). Thermodynamik: Ein Lehrbuch für Ingenieure



besitzen fundierte Kenntnisse der klassischen Thermodynamik und deren

können die Entwicklung von der Einteilchen-Quantenmechanik zur MehrteiQuantenmechanik nachvollziehen

können die gewonnenen Kenntnisse der Quantenstatistik zur Herleitung von Gesetzmäßigkeiten der Festkörperphysik mit ihren zahlreichen A

ungen in der Photonik verwenden in der Lage, bekannte experimentelle Befunde (z.B. Phasenübergänge, Diffsion, Entstehung von Unordnung) in den Kontext der theoretischen Physik


physikalische Aufgabenstellungen in Vortragssituatiemeinsam mit anderen bearbeiten

sind befähigt, komplexe Aufgabenstellungen aus den Gebieten der statist, Thermodynamik, Optik und Photonik zu abstrahieren und sel

ständig geeignete Lösungsansätze zu entwickeln.

Grundbegriffe und Einführung: Teilchensysteme und Gleichgewicht, Mathematische Statistik, Verteilung, mikrokanonisches Ensemble, großkanonisches E

semble, Ideales Gas; Klassische Thermodynamik: Boyle-Mariotte’sches Gesetz, erster und zweiter Hauptsatz, reversible und irreversible Zustandsänderung, thermodynamische Potsche und isotherme Expansion eines idealen Gases, Carnot-Prozess, Phasenübergänge; Statistsche Mechanik wechselwirkender Systeme: Virial-Theorem / Virial-Entwicklung, Van

Matrixmethoden; Quantenstatistik: quantenmechanische Effekte und Postulate, Wellenfunktion freier Teilchen, N-Teilchen-Wellenfunktionen, klassischer Limes der

und Fermi-Statistik, Schwarzkörperstrahlung, Bose

Statistische Physik: Lehrbuch zur Theoretischen Physik IV

Thermodynamik: Ein Lehrbuch für Ingenieure. De Gruyter Oldenbourg.

57

Anteil:


ermodynamik und deren

Quantenmechanik zur Mehrteil-

können die gewonnenen Kenntnisse der Quantenstatistik zur Herleitung hren zahlreichen An-

in der Lage, bekannte experimentelle Befunde (z.B. Phasenübergänge, Diffu-sion, Entstehung von Unordnung) in den Kontext der theoretischen Physik

80 %


physikalische Aufgabenstellungen in Vortragssituatio-

Gebieten der statisti-zu abstrahieren und selb-

20 %

Grundbegriffe und Einführung: Teilchensysteme und Gleichgewicht, Mathematische Statistik, Verteilung, mikrokanonisches Ensemble, großkanonisches En-

Mariotte’sches Gesetz, erster und zweiter Hauptsatz, reversible und irreversible Zustandsänderung, thermodynamische Potentiale, adiabati-

Prozess, Phasenübergänge; Statisti-Entwicklung, Van-der-Waals-

tik: quantenmechanische Effekte und Wellenfunktionen, klassischer Limes der

Statistik, Schwarzkörperstrahlung, Bose-Einstein-Kondensation

Statistische Physik: Lehrbuch zur Theoretischen Physik IV. Spektrum

. De Gruyter Oldenbourg.


Schmelzer, J. & Ulbricht, H. & Mahnke, R. oretischen Physik. Wiesbaden: Aula

Nolting, W. (2013). Grundkurs Theoretische Physik 6: Statistische Physik (SpringerLehrbuch). Springer Spektrum.

Nickel, U. (2010). Lehrbuch der ThermodynamikSchwabl, F. (2006). Statistische Mechanik (SpringerSommerfeld, A. (1962). Thermodynamik und Statistik. Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig K.-G.

Statistische Mechanik, Thermodynamik (SMT) Schmelzer, J. & Ulbricht, H. & Mahnke, R. (1994). Aufgabensammlung zur klassischen th

. Wiesbaden: Aula-Verl..

Grundkurs Theoretische Physik 6: Statistische Physik (Springer

Lehrbuch der Thermodynamik. Erlangen: PhysChem-Verl..Statistische Mechanik (Springer-Lehrbuch). Springer.

(1962). Thermodynamik und Statistik. Akademische Verlagsgesellschaft Geest

58

Aufgabensammlung zur klassischen the-

Grundkurs Theoretische Physik 6: Statistische Physik (Springer-

Verl.. . Springer.

(1962). Thermodynamik und Statistik. Akademische Verlagsgesellschaft Geest

Quantenmechanik (QME)

Modul: Quantenmechanik (QME)


Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Thomas Kern, TH Brandenburg

Lehrveranstaltung:

Ort: TH Brandenburg

Semester: 3

Dauer:1

SWS: 2




Pflichtvoraussetzungen: Grundkenntnisse der Mathematik und Physik auf Bachelor

empfohlene Voraussetzungen: Grundlagen der Linearen Algebra, homogene lineare Differentialgleichungen erster und zweiter Ordnung



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:



Brandenburg

Dauer: 1


CP nach ECTS:3.0




Algebra, homogene lineare Differentialgleichungen erster und zweiter

Stunden:

30.0


0.0

90.0

SMP

Klausur oder mündliche Prüfung

Klausur (120 min.) oder mündliche Prüfung

59

CP nach ECTS:

Stand vom: 07.12.2017

Algebra, homogene lineare Differentialgleichungen erster und zweiter


Klausur (120 min.) oder mündliche Prüfung


Lernziele:


- besitzen fundierte Kenntnisse über di- können die Grenzen der nichtrelativistischen Quantentheorie kritisch reflekti

ren und besitzen einen Überblick über weiterführende TheQuantisierung)

- können die zeitunabhängige Schrödingertialverläufe lösen

- sind in der Lage, experimentelle Befunde aus der Atomden Kontext theoretischer Modellbildungen einzuordnen.

Angestrebte übergeordnete nicht Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.):Die Studierenden sind in der Lage

- eigenständig und im Team grundlegende oder angewandte wissenschaftlichtechnische Problemstellungen eigenständig zu analysieren und mit Hilfe quantenmechanischer Methoden zu bearbeiten und zu lösen.

Inhalt:

Experimentelle Phänomene, die zur Entwicklung der Quantenmechanik führten: Schwarzer Strahler und Planck'sches Strahlungsgesetz, Atomspektren und BohrCompton-Effekt; Grundlagen der Quantenmechanik: Materiewellen, Grenzen der Anwendbarkeit der Quantenmechanik; Mathematischer Apparat der Quantenmechanik: Darstellung mechanischer Größen durch Operatoren, Grundlagen der Darstellungstheorie, Schrödinmatrix, unitäre Transformationen, Änderung eines Zustandes mit der Zeit (Änderung mechanischer Größen mit der Zeit), Störungstheorie, zweite Quantisierung; Bewegung von Teilchen im Potenziafeld: Harmonischer Oszillator, MehrkörperprobOppenheimer-Näherung, Heliumatom; Anwendungen in der Atomfekt, Emission/Absorption/Streuung von Licht, quantenmechanische Übergänge, Paulichanisches und magnetisches Momme, Molekülbildung


Feynman, R. (2007). Quantenmechanik [FeynmanNolting, W. (2008). Grundkurs Theoretische Physik 5/1: Quantenmechanik (Springer-Lehrbuch). Springer. Nolting, W. (2014). Grundkurs Theoretische Physik 5/2: Quantenmechanik Anwendungen (Springer-Lehrbuch)I. Blochinzew, D. (2000). Grundlagen der Quantenmechanik. StudienausgabeHarri GmbH.


besitzen fundierte Kenntnisse über die Grundlagen der Quantentheoriekönnen die Grenzen der nichtrelativistischen Quantentheorie kritisch reflektiren und besitzen einen Überblick über weiterführende Themen (z.B. zweite

ie zeitunabhängige Schrödinger-Gleichung für grundlegende Pote

sind in der Lage, experimentelle Befunde aus der Atom- und Molekülphysik in den Kontext theoretischer Modellbildungen einzuordnen.


eigenständig und im Team grundlegende oder angewandte wissenschaftlichtechnische Problemstellungen eigenständig zu analysieren und mit Hilfe quantenmechanischer Methoden zu bearbeiten und zu lösen.

Experimentelle Phänomene, die zur Entwicklung der Quantenmechanik führten: Schwarzer Strahler und Planck'sches Strahlungsgesetz, Atomspektren und Bohr-Modell, Photoelektrischer

Effekt; Grundlagen der Quantenmechanik: Materiewellen, Grenzen der Anwendbarkeit der Quantenmechanik; Mathematischer Apparat der Quantenmechanik: Darstellung mechanischer Größen durch Operatoren, Grundlagen der Darstellungstheorie, Schrödingermatrix, unitäre Transformationen, Änderung eines Zustandes mit der Zeit (Änderung mechanischer Größen mit der Zeit), Störungstheorie, zweite Quantisierung; Bewegung von Teilchen im Potenziafeld: Harmonischer Oszillator, Mehrkörperproblem, Coulomb-Potential, Wasserstoffatom, Born

Näherung, Heliumatom; Anwendungen in der Atom- und Molekülphysik: Tunnelefekt, Emission/Absorption/Streuung von Licht, quantenmechanische Übergänge, Paulichanisches und magnetisches Moment des Elektrons (Spin), Spin-Bahn-Kopplung, Teilchensyst

Quantenmechanik [Feynman-Vorlesungen über Physik/3]Grundkurs Theoretische Physik 5/1: Quantenmechanik

Grundkurs Theoretische Physik 5/2: Quantenmechanik

Lehrbuch). Springer Spektrum. Grundlagen der Quantenmechanik. Studienausgabe

60

Anteil:


e Grundlagen der Quantentheorie können die Grenzen der nichtrelativistischen Quantentheorie kritisch reflektie-

men (z.B. zweite

leichung für grundlegende Poten-

und Molekülphysik in

80 %


eigenständig und im Team grundlegende oder angewandte wissenschaftlich-technische Problemstellungen eigenständig zu analysieren und mit Hilfe

20 %

Experimentelle Phänomene, die zur Entwicklung der Quantenmechanik führten: Schwarzer Strahler Modell, Photoelektrischer Effekt,

Effekt; Grundlagen der Quantenmechanik: Materiewellen, Grenzen der Anwendbarkeit der Quantenmechanik; Mathematischer Apparat der Quantenmechanik: Darstellung mechanischer

ger-Gleichung, Dichte-matrix, unitäre Transformationen, Änderung eines Zustandes mit der Zeit (Änderung mechanischer Größen mit der Zeit), Störungstheorie, zweite Quantisierung; Bewegung von Teilchen im Potenzial-

Potential, Wasserstoffatom, Born-und Molekülphysik: Tunnelef-

fekt, Emission/Absorption/Streuung von Licht, quantenmechanische Übergänge, Pauli-Prinzip, me-Kopplung, Teilchensyste-

Vorlesungen über Physik/3]. Grundkurs Theoretische Physik 5/1: Quantenmechanik - Grundlagen

Grundkurs Theoretische Physik 5/2: Quantenmechanik - Methoden und

Grundlagen der Quantenmechanik. Studienausgabe. Deutsch


P. Feynman, R. (2010). QED - Die seltsame Theorie des Lichts und der MaterieGribbin, J. (2010). Auf der Suche nach Schrödingers Katze: Quantenphysik und WirklichkeitPiper Taschenbuch.

Die seltsame Theorie des Lichts und der MaterieAuf der Suche nach Schrödingers Katze: Quantenphysik und Wirklichkeit

61

Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie. Auf der Suche nach Schrödingers Katze: Quantenphysik und Wirklichkeit.

Lasermaterialbearbeitung (LMB)

Modul: Lasermaterialbearbeitung (LMB)



Lehrveranstaltung: Vorlesung Lasermaterialbearbeitung: 3/0/0/0 (Prof. Dr. J. Eichstädt)Labor: 0/0/1/0 (Prof. Dr. J. Eichstädt,

Ort: TH Brandenburg

Semester: 3

Dauer:1

SWS: 4

davon V/Ü/L/P:3




empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Mathematik und Physik auf BachelorModule des 1. und 2. Fachsemesters



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:




Brandenburg

Vorlesung Lasermaterialbearbeitung: 3/0/0/0 (Prof. Dr. J. Eichstädt) Prof. Dr. J. Eichstädt, Dr. K. Sowoidnich, D. Karstädt)

Dauer: 1


CP nach ECTS:5.0



Grundkenntnisse der Mathematik und Physik auf Bachelor-Niveau, Erfolgreicher Abschluss der Module des 1. und 2. Fachsemesters

Stunden:

60.0


0.0

150.0

KMP

Klausur (100%) oder mündliche Prüfung

Klausur 90 min. oder mündliche Prüfung 30 min.; bestandener Laborschein

62

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

Niveau, Erfolgreicher Abschluss der

Klausur (100%) oder mündliche Prüfung

Klausur 90 min. oder mündliche Prüfung 30 min.; bestandener Laborschein


Lernziele:


- können die wichtigsten Gefährdungen, Normen und Schutzmaßnahmen zum Thema Lasersicherheit aufzählen

- können bedeutendsten Anwendungen der Lasertechnik technik darlegen

- können den grundlegenden Aufbau eine Laseranlage zur Materialbearbeitungerklären

- können unterschiedliche Laserbau und Ihrer Funktion vergleichen

- können die grundlegenden Begriffe und Berechnungen der arbeitung anwenden

- können Laserstrahlquellen und Laseranlagen gen anhand Ihrer Eigenschaften und Parameter auswählen

- können die Zusammenhänge zwischen den Fachgebieten Optik, Lasertechnik und Lasermaterialbearbeitung erkennen und entsprechend Strukturieren

- können die Eigenschaften einersieren und beurteilen

- können die Sicherheit einerund Normen prüfen und kritisch bewerten

- sind in der Lage das Gelernte zu einem Gesamtüberblick über das Thema Lasermaterialbearbeitung zusammenzuführen

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.):Die Studierenden

- sind in der Lage, die zur Inbetriebnahme eines notwendigen Informationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, etc.)

- sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen

- sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und selbstständig geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten

Inhalt:

Vorlesung: Einordnung der Lasermaterialbearbeitung Entwicklung der Lasertechnik, Laserstrahlquellen für die Lasermaterialbearbeitung, Parameter von Strahlquellen; Anlagentechnik: Grundaufbau, Anlagenkonzepte, Punktfahren, optische Komponenten, Strahlformung, Strahlführung, Handhabungssysteme,



können die wichtigsten Gefährdungen, Normen und Schutzmaßnahmen zum Thema Lasersicherheit aufzählen können bedeutendsten Anwendungen der Lasertechnik in der Fertigung

den grundlegenden Aufbau eine Laseranlage zur Materialbearbeitung

können unterschiedliche Laserstrahlquellen und Laseranlagen in Ihrem AuFunktion vergleichen

können die grundlegenden Begriffe und Berechnungen der Lasermaterialb

und Laseranlagen für entsprechende Anwendugen anhand Ihrer Eigenschaften und Parameter auswählen

ge zwischen den Fachgebieten Optik, Lasertechnik und Lasermaterialbearbeitung erkennen und entsprechend Strukturieren

einer Laseranlage zur Materialbearbeitung

können die Sicherheit einer Laseranlage nach den entsprechenden Kriterien und Normen prüfen und kritisch bewerten sind in der Lage das Gelernte zu einem Gesamtüberblick über das Thema

zusammenzuführen


sind in der Lage, die zur Inbetriebnahme eines optometrischen Messgerätesnotwendigen Informationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter,

Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen

sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und selbstständig geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten.

Einordnung der Lasermaterialbearbeitung in die Fertigungstechnik; Strahlquellen: Grundbegriffe, Entwicklung der Lasertechnik, Laserstrahlquellen für die Lasermaterialbearbeitung, Parameter von Strahlquellen; Anlagentechnik: Grundaufbau, Anlagenkonzepte, Punkt- und maskengestützte Ve

sche Komponenten, Strahlformung, Strahlführung, Handhabungssysteme,

63

Anteil:


können die wichtigsten Gefährdungen, Normen und Schutzmaßnahmen zum

in der Fertigungs-

den grundlegenden Aufbau eine Laseranlage zur Materialbearbeitung

in Ihrem Auf-

Lasermaterialbe-

für entsprechende Anwendun-

ge zwischen den Fachgebieten Optik, Lasertechnik und Lasermaterialbearbeitung erkennen und entsprechend Strukturieren

Laseranlage zur Materialbearbeitung analy-

den entsprechenden Kriterien

sind in der Lage das Gelernte zu einem Gesamtüberblick über das Thema

80 %

(Soziale

optometrischen Messgerätes notwendigen Informationen gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter,

Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen

sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren

20 %

in die Fertigungstechnik; Strahlquellen: Grundbegriffe, Entwicklung der Lasertechnik, Laserstrahlquellen für die Lasermaterialbearbeitung, Parameter von

und maskengestützte Ver-sche Komponenten, Strahlformung, Strahlführung, Handhabungssysteme,


Zerstörschwellen von optischen Komponenten, Messsysteme und Sensorik zur Prozessregelung und -steuerung, Anlagensteuerung und Programmierung;Wechselwirkung von Licht mit Materiemeter, Bestimmung von Bestrahlungsparametern, Abtragen und Strukturieren, laserriodische Oberflächenstrukturen, Laserbohren, Laserbeschriftung, Lasersßen und -Löten, Oberflächenbehandlung mit Laserstrahlung, Lasergestützte generative Fertgungsverfahren; Laseranlagensicherheit: Schutzmaßnahmen, Wechselwirkung mit Organen Labor: Die Studierenden lernen den Umgang mit industriellen Lasersystemen zur Materialbearbeitung kennen und führen in Gruppen ausgewählte BearbeitungsaufgLaseranlagen durch; bei den zu bearbeitenden Aufgabenstellungen sind durch die Arbeitsprogramme zu erstellen, Bearbeitungsparameter zu erproben und Bearbeitungserauszuwerten.


Dorn, L. (1992). Schweißen und Löten mit Festkörperlasern

Iffländer, R. (1990). FestkörperlaserForschung). Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG.

Beyer, E. & Wissenbach, K. (1998). Technik und Forschung). Springer.Schuöcker, D. (2012). [(Handbook of the EuroLaser Academy: Volume 2)] [Edited by DieterSchuöcker] published on (October, 2012)Herziger, G. & Loosen, P. (1993). Systeme - Verfahren. FachbuchverlBliedtner, J. & Müller, H. Lasermaterialbearbeitungser Verlag, München, 2013 Erhardt, K.-M. Laser in der MaterialbearbeitungPoprawe, R. Lasertechnik für die FertigungHügel, H. Laser in der FertigungEichler, J. Laser, Springer Verlag, 2006

Lasermaterialbearbeitung (LMB) Zerstörschwellen von optischen Komponenten, Messsysteme und Sensorik zur Prozessregelung

steuerung, Anlagensteuerung und Programmierung; Verfahren der Lasermaterialbearbeitung: Wechselwirkung von Licht mit Materie, Einteilung der Bearbeitungsverfahren, Bearbeitungspar

ter, Bestimmung von Bestrahlungsparametern, Abtragen und Strukturieren, laserriodische Oberflächenstrukturen, Laserbohren, Laserbeschriftung, Laserschneiden, Laserschwe

Löten, Oberflächenbehandlung mit Laserstrahlung, Lasergestützte generative FertLaseranlagensicherheit: Gefährdung, Normen und Richtlinien

Schutzmaßnahmen, Wechselwirkung mit Organen.

Studierenden lernen den Umgang mit industriellen Lasersystemen zur Materialbearbeitung kennen und führen in Gruppen ausgewählte Bearbeitungsaufgaben zur Materialbearbeitung

bei den zu bearbeitenden Aufgabenstellungen sind durch die Arbeitsprogramme zu erstellen, Bearbeitungsparameter zu erproben und Bearbeitungser

Schweißen und Löten mit Festkörperlasern. Springer-Verlag.

Festkörperlaser zur Materialbearbeitung (Laser in Technik und Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG.

(1998). Oberflächenbehandlung mit Laserstrahlung (Laser inSpringer.

Handbook of the EuroLaser Academy: Volume 2)] [Edited by DieterSchuöcker] published on (October, 2012). Springer-Verlag New York Inc..

(1993). Werkstoffbearbeitung mit Laserstrahlen: Grundlagen . Fachbuchverlag Leipzig.

Lasermaterialbearbeitung, Fachbuchverlag Leipzig im Carl Ha

Laser in der Materialbearbeitung, Vogel Buchverlag, Würzburg, 1993Lasertechnik für die Fertigung. Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 2005

Laser in der Fertigung, Vieweg+Teubner Verlag 2009 , Springer Verlag, 2006

64

Zerstörschwellen von optischen Komponenten, Messsysteme und Sensorik zur Prozessregelung Verfahren der Lasermaterialbearbeitung:

Einteilung der Bearbeitungsverfahren, Bearbeitungspara-ter, Bestimmung von Bestrahlungsparametern, Abtragen und Strukturieren, laser-induzierte pe-

chneiden, Laserschwei-Löten, Oberflächenbehandlung mit Laserstrahlung, Lasergestützte generative Ferti-

und Richtlinien, Laserklassen,

Studierenden lernen den Umgang mit industriellen Lasersystemen zur Materialbearbeitung aben zur Materialbearbeitung an

bei den zu bearbeitenden Aufgabenstellungen sind durch die Studierenden Arbeitsprogramme zu erstellen, Bearbeitungsparameter zu erproben und Bearbeitungsergebnisse

Verlag.

zur Materialbearbeitung (Laser in Technik und

Oberflächenbehandlung mit Laserstrahlung (Laser in

Handbook of the EuroLaser Academy: Volume 2)] [Edited by Dieter Verlag New York Inc..

Werkstoffbearbeitung mit Laserstrahlen: Grundlagen -

, Fachbuchverlag Leipzig im Carl Han-

, Vogel Buchverlag, Würzburg, 1993 ger Verlag, Berlin Heidelberg, 2005




Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Klaus-Peter Möllmann, TH

Lehrveranstaltung: Mikrosystemtechnik (MST) 1,5/0,5Elektronenmikroskopie (ELM) 1,5/0Moderne Themen der Photonik (MTP)

Besondere Regelungen: Die Studierenden haben mindestens eine der im Modul WP3 angebotenen Lehrveranstaltunerfolgreich zu absolvieren. Die Liste der Wahlpflichtveranstaltungen, wird jährlich vor Wintersemesters aktualisiert.

Ort: TH Brandenburg

Semester: 3

Dauer:1

SWS: 2

davon V/Ü/L/P:1,5




empfohlene Voraussetzungen: grundlegende Kenntnisse in der Experimentalphysik auf Bachelorund Halbleitertechnologien, Grundlagen der Werkstoffkunde



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:


, TH Brandenburg

0,5/0/0 (Prof. Dr. K.-P. Möllmann) /0,5/0/0 (Dr. F. Pinno)

(MTP) 1,5/0,5/0/0 (Dr. A. Jechow)

Die Studierenden haben mindestens eine der im Modul WP3 angebotenen LehrveranstaltunListe der Wahlpflichtveranstaltungen, wird jährlich vor

Dauer: 1

davon V/Ü/L/P: 1,5/0,5/0/0

CP nach ECTS:2.0



grundlegende Kenntnisse in der Experimentalphysik auf Bachelor-Niveau, Grundlagen der Mikround Halbleitertechnologien, Grundlagen der Werkstoffkunde

Stunden:

30.0


0.0

60.0

65

Die Studierenden haben mindestens eine der im Modul WP3 angebotenen Lehrveranstaltungen Liste der Wahlpflichtveranstaltungen, wird jährlich vor Beginn des

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

, Grundlagen der Mikro-


Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Feetc.): Die Studierenden

- verfügen über Basiswissen und erlangen ein grundlegendes VerMikrosystemtechnik

- sind in der Lage, vertiefte Kenntnisse über ausgewählter Werkstoffe und/oder Verfahren sowie deren Besonderheiten anzuwenden

- sind befähigt, Werkstoffanalytisches Basiswissen im grundlegenden Veständnis des jeweiligen Fachgebietes zu reflektieren

- erwerben detaillierte Kenntnisse über Wechselwirkungsmechanismen zwschen Elektronen und Materie sowie Analyseverfahren von Festkörperflächen

- erlangen praktische Erfahrungen in der Anwendung der Lerninhalte durch geeignete Übungen bzw. geeign

- entwickeln Lösungen in der Systemindem sie die erworbenen theoretischen Kekeiten kombinieren und ausgewählte komplexe Aufgabenstellungen lösen, z.B. Entwurf, Fertigung, Montage und Test von Mikrosystemen für dAktorik oder Sensorik

- sollen aktuelle Ergebnisse aus der Photonikdungen diskutieren und bewerten. Die Studierenden beurteilen sowohl vermitelte Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung als auch deren mögliche praktische Anwendungen

SMP

Mündliche Prüfung (100%)Prüfungszeit: 15 min. – 30 min.„Moderne Themen der Photonik“: Die Veranstaltung besteht aus einem Anteil Frontalunterricht, welcher der Themenwahl und der Grundlagenvermittlung der Themen dienen soll. Des Weiteren wird von den Stdenten jeweils ein Vortrag gemeinsam mit dem Dozenten unter Verwendung aktueller (ggf. englischsprachiger) Literatur erarbeitet und vor den anderen Studierenden gehalten. Dieser Vortrag dient dann als Bewertunggrundlage.


verfügen über Basiswissen und erlangen ein grundlegendes Verständnis der

sind in der Lage, vertiefte Kenntnisse über ausgewählter Werkstoffe und/oder deren Besonderheiten anzuwenden

sind befähigt, Werkstoffanalytisches Basiswissen im grundlegenden Veen Fachgebietes zu reflektieren

erwerben detaillierte Kenntnisse über Wechselwirkungsmechanismen zwschen Elektronen und Materie sowie Analyseverfahren von Festkörper

erlangen praktische Erfahrungen in der Anwendung der Lerninhalte durch geeignete Übungen bzw. geeignetes Üben an den Gerätesystemen entwickeln Lösungen in der System-bezogenen Umsetzung der Lerninhalte, indem sie die erworbenen theoretischen Kenntnisse und praktischen Fertikeiten kombinieren und ausgewählte komplexe Aufgabenstellungen lösen, z.B. Entwurf, Fertigung, Montage und Test von Mikrosystemen für die Optik,

sollen aktuelle Ergebnisse aus der Photonik-Forschung und deren Anwedungen diskutieren und bewerten. Die Studierenden beurteilen sowohl vermitelte Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung als auch deren mögliche

66

Mündliche Prüfung (100%) 30 min.

„Moderne Themen der Photonik“: Die Veranstaltung besteht aus einem Anteil Frontalunterricht, welcher der Themenwahl und der Grundlagenvermittlung der Themen dienen soll. Des Weiteren wird von den Stu-denten jeweils ein Vortrag gemeinsam mit

ter Verwendung aktueller (ggf. englischsprachiger) Literatur erarbeitet und vor den anderen Studierenden gehalten. Dieser Vortrag dient dann als Bewertungs-

Anteil:

Kompetenzen,

ständnis der

sind in der Lage, vertiefte Kenntnisse über ausgewählter Werkstoffe und/oder

sind befähigt, Werkstoffanalytisches Basiswissen im grundlegenden Ver-

erwerben detaillierte Kenntnisse über Wechselwirkungsmechanismen zwi-schen Elektronen und Materie sowie Analyseverfahren von Festkörperober-

erlangen praktische Erfahrungen in der Anwendung der Lerninhalte durch

bezogenen Umsetzung der Lerninhalte, nntnisse und praktischen Fertig-

keiten kombinieren und ausgewählte komplexe Aufgabenstellungen lösen, ie Optik,

deren Anwen-dungen diskutieren und bewerten. Die Studierenden beurteilen sowohl vermit-telte Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung als auch deren mögliche

80 %


- verfügen über Fähigkeiten zur Konzipierung komplexer Prozesse und Analsen, wie sie in der Mikrosystemtechnik, der Optoelektronik, PSensorik auftreten

- entwickeln anhand von Fallbeispielen Fertigkeiten zProbleme

- können Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Techn- können beispielhaft Lösungen bei der Probenpräparation und Informationsi

terpretation entwickeln - erwerben Fertigkeiten, unterschiedliche Analyseansätze zu planen und die

bestehenden Alternativen zu vergleichen.

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.):Die Studierenden

- verfügen über die Fähigkeit zur selbständigen Anwendung ihres Basiswisens in diesen Lehrgebieten, insbesondere bei der Anwendung von Materilien, Design-, Modellierungs

- sind in der Lage, selbständig geeignete Methoden in der Optik, der Materiastrukturierung, der Mikrobearbeitung und der Integration von Mikrosystemen im Bereich der Photonik und der op

- sind befähigt für forschungsorientierte Aufgaben, selbstständig geeignete Mthoden der Elektronenstrahlanalytik in ihrem Tätigkeitsfeld anzuwenden und die Ergebnisse zu interpretieren.

Inhalt:

Mikrosystemtechnik: Überblick zu Mikrosystemen und Trends: Was ist ein Mikrosystem? men, Wirkprinzipien und Grundelemente in der MST, Übersicht zu Materialien und Technologien der MST, Anwendungsfelder und Entwicklungstendenzen; Entwurf und Simulatmen; Funktions- und Konstruktionswerkstoffe für Mikrosysteme; Spezielle Technologien und Hestellungsstrategien der MST; MST Anwendungsbeispiele, Mikromechanik, Mikrosensoren/mikrofluidische Systeme, Optische und photonische MiAusbeute und Zuverlässigkeit Elektronenmikroskopie: Grundlagen der Elektronenoptik, Quellen, Linsen, abbildende Elementenenmikroskopie (TEM), Vergleich Lichtmikroskopieenergiedispersive Röntgenspektrometrie (EDX), Röntgenmikroanalysediffraction (EBSD); andere Verfahren Moderne Themen der Photonik: Anwendungen der Quantenoptik (Photonen in der MikMikroskopie (STED); Laserkühlen; Bosekämme in der Präzisionsmesstechnik; Atto

verfügen über Fähigkeiten zur Konzipierung komplexer Prozesse und Analie sie in der Mikrosystemtechnik, der Optoelektronik, Photonik oder

entwickeln anhand von Fallbeispielen Fertigkeiten zur Lösung praktischer

und Nachteile der unterschiedlichen Technologien beurteilhaft Lösungen bei der Probenpräparation und Informationsi

erwerben Fertigkeiten, unterschiedliche Analyseansätze zu planen und die bestehenden Alternativen zu vergleichen.


verfügen über die Fähigkeit zur selbständigen Anwendung ihres Basiswisens in diesen Lehrgebieten, insbesondere bei der Anwendung von Materi

, Modellierungs-, Fertigungs-, Analyse- und Prüfverfahrensind in der Lage, selbständig geeignete Methoden in der Optik, der Materiastrukturierung, der Mikrobearbeitung und der Integration von Mikrosystemen im Bereich der Photonik und der optischen Technologien anzuwenden

efähigt für forschungsorientierte Aufgaben, selbstständig geeignete Mthoden der Elektronenstrahlanalytik in ihrem Tätigkeitsfeld anzuwenden und die Ergebnisse zu interpretieren.

Überblick zu Mikrosystemen und Trends: Was ist ein Mikrosystem? - Definitionen zu Mikrosystmen, Wirkprinzipien und Grundelemente in der MST, Übersicht zu Materialien und Technologien

Anwendungsfelder und Entwicklungstendenzen; Entwurf und Simulatund Konstruktionswerkstoffe für Mikrosysteme; Spezielle Technologien und He

stellungsstrategien der MST; MST Anwendungsbeispiele, Mikromechanik, Mikrosensoren/ikrofluidische Systeme, Optische und photonische Mikrosysteme (MOEMS); Systemintegration,

Grundlagen der Elektronenoptik, Quellen, Linsen, abbildende Elemente; Trnenmikroskopie (TEM), Vergleich Lichtmikroskopie; Rasterelektronenmikrosko

nergiedispersive Röntgenspektrometrie (EDX), Röntgenmikroanalyse; electron backscatter andere Verfahren; Probenpräparation; praktisches Arbeiten

Anwendungen der Quantenoptik (Photonen in der Mikroskopie oder das GhostMikroskopie (STED); Laserkühlen; Bose-Einstein Kondensation; Atomlaser; optische Frequenkämme in der Präzisionsmesstechnik; Atto-Sekunden-Pulse; Hochenergie-

67

verfügen über Fähigkeiten zur Konzipierung komplexer Prozesse und Analy-hotonik oder

ur Lösung praktischer

ologien beurteilen haft Lösungen bei der Probenpräparation und Informationsin-

erwerben Fertigkeiten, unterschiedliche Analyseansätze zu planen und die

Lernergebnisse (Soziale

verfügen über die Fähigkeit zur selbständigen Anwendung ihres Basiswis-sens in diesen Lehrgebieten, insbesondere bei der Anwendung von Materia-

und Prüfverfahren sind in der Lage, selbständig geeignete Methoden in der Optik, der Material-strukturierung, der Mikrobearbeitung und der Integration von Mikrosystemen

tischen Technologien anzuwenden efähigt für forschungsorientierte Aufgaben, selbstständig geeignete Me-

thoden der Elektronenstrahlanalytik in ihrem Tätigkeitsfeld anzuwenden und

20 %

Definitionen zu Mikrosyste-men, Wirkprinzipien und Grundelemente in der MST, Übersicht zu Materialien und Technologien

Anwendungsfelder und Entwicklungstendenzen; Entwurf und Simulation von Mikrosyste-und Konstruktionswerkstoffe für Mikrosysteme; Spezielle Technologien und Her-

stellungsstrategien der MST; MST Anwendungsbeispiele, Mikromechanik, Mikrosensoren/-aktoren, krosysteme (MOEMS); Systemintegration,

; Transmissionselektro-asterelektronenmikroskopie (REM);

electron backscatter raktisches Arbeiten

roskopie oder das Ghost-Imaging,…); Nano-Einstein Kondensation; Atomlaser; optische Frequenz-

-Laser für die Laserfusi-


on oder ultrapräzise Materialbearb


fachspezifisch: Reimer,L. “Transmission Electron Microscopy“, SpringerReimer,L. “Scanning Electron Microscopy“, SpringerRancourt, J. (1996). Optical Thin Films: User Handbook (Press Monograph)

R. Willey, R. (2002). [(Practical Design and Production of Optical Thin Films)] [Edited by Ronald R. Willey] published on (July, 2002)

Frey, H. (1993). DünnschichttechnologieHaefer, R. (1987). Beschichtungen von OberfläcTechnologie/1.]. Berlin [u.a.]: Springer.Flegler, L., „Elektronenmikroskopie“ Spektrum Akademischer VerlagSchmidt, P. F., „ Praxis der Rasterelektronenmikroskopie und Mikrobereichsanalyse“, Expert Verlag Beispiele „Moderne Themen der Photonik“:

Willig, K. I., et al. "STED microscopy with continuous wave beams." Nature methods 4.11 (2007): 915-918. Udem, Th, Holzwarth R., and Hänsch T. W. "Optical frequency metrology." (2002): 233-237. Pfeiffer, A. N., et al. "Attoclock reveals natural coordinates of the laserflow in atoms." Nature Physics 8.1 (2012): 76Lemos, G. B., et al. "Quantum imaging with undetected photons." 412. Bloch, I., Hänsch T. W., and Esslinger, T. "Atom laser with a cw output coupler." Letters 82.15 (1999): 3008. Hurricane, O. A., et al. "Fuel gain exceeding unity in an inertially confined fusion implsion." Nature 506.7488 (2014): 343

on oder ultrapräzise Materialbearbeitung.

. “Transmission Electron Microscopy“, Springer-Verlag

. “Scanning Electron Microscopy“, Springer-Verlag Optical Thin Films: User Handbook (Press Monograph)

[(Practical Design and Production of Optical Thin Films)] [Edited by Ronald R. Willey] published on (July, 2002). Taylor & Francis Inc.

Dünnschichttechnologie. VDI, Ddf.. Beschichtungen von Oberflächen [Oberflächen- und Dünnschicht

. Berlin [u.a.]: Springer. ., „Elektronenmikroskopie“ Spektrum Akademischer Verlag

, „ Praxis der Rasterelektronenmikroskopie und Mikrobereichsanalyse“,

„Moderne Themen der Photonik“:

"STED microscopy with continuous wave beams." Nature methods 4.11 (2007):

, Holzwarth R., and Hänsch T. W. "Optical frequency metrology."

"Attoclock reveals natural coordinates of the laser-induced tunnelling current flow in atoms." Nature Physics 8.1 (2012): 76-80.

"Quantum imaging with undetected photons." Nature 512.7515 (2014): 409

Hänsch T. W., and Esslinger, T. "Atom laser with a cw output coupler."

et al. "Fuel gain exceeding unity in an inertially confined fusion impl506.7488 (2014): 343-348.

68

Optical Thin Films: User Handbook (Press Monograph). SPIE Press.

[(Practical Design and Production of Optical Thin Films)] [Edited by

und Dünnschicht-

, „ Praxis der Rasterelektronenmikroskopie und Mikrobereichsanalyse“,

"STED microscopy with continuous wave beams." Nature methods 4.11 (2007):

, Holzwarth R., and Hänsch T. W. "Optical frequency metrology." Nature 416.6877

induced tunnelling current

512.7515 (2014): 409-

Hänsch T. W., and Esslinger, T. "Atom laser with a cw output coupler." Physical Review

et al. "Fuel gain exceeding unity in an inertially confined fusion implo-

Höchstfrequenzelektronik (HFE)

Modul: Höchstfrequenzelektronik (HFE)


Modulverantwortliche/r: Dr, Andreas Mai, TH Wildau

Lehrveranstaltung:

Ort: TH Wildau

Semester: 3

Dauer:1

SWS: 2

davon V/Ü/L/P:1




empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Mathematik und Physik auf Bachelor



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:




Dauer: 1


CP nach ECTS:3.0




Stunden:

30.0


0.0

90.0

SMP


Klausur (120 min.), bewerteter

69

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

Klausur oder mündliche Prüfung (100%)

werteter Laborschein


Lernziele:


- erlangen Kenntnissen zu Technologien und Entwicklungen für im Gebiet der drahtlosen und Breitbandkommunikation

- erlangen Einblick in die historische und aktuelle Entwicklungen fortgeschrittner Halbleitertechnologien für Hochfrequenzanwendungen und im SpeziSiGe-BiCMOS-Technologien

- sind befähigt Kenntnisse zur Funktionsweise von Hochfrequenzbauelemeten, wie z.B. dem SiGe-HBT oder passiven Bauelementen (Spulen, Antenen) anzuwenden und physikalische Abhängigkeiten und Effekte zwischen Bauelemente-Gruppen zu betrachten, sowie RFanalysieren.


- sind in der Lage, selbständig tertechnologien zur Lösung von ronik auszuwählen und effizient einzusetzen.

Inhalt:

Die Studierenden erlangen Wissen im Bereich Hochfrequenzelektronik zu folgenden Fachgebieten:Anwendungsgebiete für Hochfrequenztechnologien und leiter und Si); Detaillierte Betrachtung SiSiGe-Heterobipolar-Transistor (physikalische Prinzipien, Funktionsweise, komplementäre Bauelmente, Prozessgrenzen), passive Hochfrequenzelemente, Charakterisierung (KSE; ZParameter; Smith-Chart), Anforderung an Hochfrequenzmodellierung; Die Studierenden erlangen Kenntnisse zu aktuellen Anwendungsfeldern (Radar, Imaging, optische Kommunikation etc.) der Hochfrequenzelektronik und sind befähigt Technologien und Bauelementespezifisch zu beurteilen.


Werner, B. (2013). Mikrowellentechnik: Kompakte Grundlagen Für Das StudiumVieweg+Teubner Verlag. Giebel, T. (2002). Grundlagen der CMOSTaur, Y. & Ning, T. (1998). Fundamentals of Modern VLSI DevicesPress.



erlangen Kenntnissen zu Technologien und Entwicklungen für Anwendungen osen und Breitbandkommunikation

erlangen Einblick in die historische und aktuelle Entwicklungen fortgeschrittner Halbleitertechnologien für Hochfrequenzanwendungen und im Spezi

Technologien

nntnisse zur Funktionsweise von HochfrequenzbauelemeHBT oder passiven Bauelementen (Spulen, Ante

nen) anzuwenden und physikalische Abhängigkeiten und Effekte zwischen zu betrachten, sowie RF-Packaging-Technologie


sind in der Lage, selbständig und im Team geeignete Methoden der tertechnologien zur Lösung von Problemstellungen der Höchstfrequenzelekronik auszuwählen und effizient einzusetzen.

Die Studierenden erlangen Wissen im Bereich Hochfrequenzelektronik zu folgenden Fachgebieten:Anwendungsgebiete für Hochfrequenztechnologien und Bauelemente; Technologien (Verbundhalleiter und Si); Detaillierte Betrachtung Si-basierter Hochfrequenzbauelemente: Skalierter CMOS vs.

ransistor (physikalische Prinzipien, Funktionsweise, komplementäre Bauelssive Hochfrequenzelemente, Charakterisierung (KSE; Z

Chart), Anforderung an Hochfrequenzmodellierung; Die Studierenden erlangen Kenntnisse zu aktuellen Anwendungsfeldern (Radar, Imaging, optische Kommunikation etc.) der

quenzelektronik und sind befähigt Technologien und Bauelemente-

Mikrowellentechnik: Kompakte Grundlagen Für Das Studium

Grundlagen der CMOS-Technologie. B.G. Teubner Verlag.Fundamentals of Modern VLSI Devices. Cambridge University

70

Anteil:


Anwendungen

erlangen Einblick in die historische und aktuelle Entwicklungen fortgeschritte-ner Halbleitertechnologien für Hochfrequenzanwendungen und im Speziellen

nntnisse zur Funktionsweise von Hochfrequenzbauelemen-HBT oder passiven Bauelementen (Spulen, Anten-

nen) anzuwenden und physikalische Abhängigkeiten und Effekte zwischen Technologien zu

90 %


geeignete Methoden der Halblei-Problemstellungen der Höchstfrequenzelekt-

10 %

Die Studierenden erlangen Wissen im Bereich Hochfrequenzelektronik zu folgenden Fachgebieten: Bauelemente; Technologien (Verbundhalb-

basierter Hochfrequenzbauelemente: Skalierter CMOS vs. ransistor (physikalische Prinzipien, Funktionsweise, komplementäre Bauele-

ssive Hochfrequenzelemente, Charakterisierung (KSE; Z-, Y- und S-Chart), Anforderung an Hochfrequenzmodellierung; Die Studierenden erlangen

Kenntnisse zu aktuellen Anwendungsfeldern (Radar, Imaging, optische Kommunikation etc.) der -Konzepte anwendungs-

Mikrowellentechnik: Kompakte Grundlagen Für Das Studium.

. B.G. Teubner Verlag. Cambridge University

Angewandte Photonik (AGP)

Modul: Angewandte Photonik (AGP)



Lehrveranstaltung: Nichtlineare Optik (NLO) 2/0/0/0 Optische Bauelemente (OBE) 2/0/0/0

Ort: TH Wildau

Semester: 3

Dauer:1

SWS: 4








Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:




Wildau

Optische Bauelemente (OBE) 2/0/0/0

Dauer: 1


CP nach ECTS:5.0




Stunden:

60.0


0.0

150.0

FMP

Klausur

90-180 min.

71

CP nach ECTS:

Stand vom: 07.12.2017


Lernziele:


- erwerben vertiefte Kenntnisse der mathematischen Grundlagen nichtlinerer optischer Phänomene und Materialien unter Berücksichtigung neuster Ergebnisse der Materialforschung

- kennen die aktuellen optischen Bauelemente, sind auf dem aktuellen Stand neuerer Entwicklungen im Bereich der nichtlinearen Optik

- erlangen Kompetenz in der Anwendung Materialien

- erwerben die Fähigkeit zur Auswahl geeigneter Modelle für die Beschrebung nichtlinearer optischer Phänomene

- besitzen die Fertigkeit zur Berechnung nichtlinearer optischer Parameter- erwerben Kompetenz in der Auslegung und in der Fertigung nichtlinearer o

tischer Systeme und Komponenten.- besitzen die Fähigkeit eine geeignete Auswahl der einzusetzenden optischen

Materialen und Detektoren der- besitzen die Fähigkeit eigene Lösungsansätze in der nichtlinearen Optik zu

verfolgen und eigenständig - erwerben Fertigkeiten zur Umsetzung theoretischer Konzepte und

bau photonischer Bauelemente- verfügen über Kompetenz im Einsatz photonischer Bauelemente in der Info

mations- und Kommunikationstechnologie, der Sensorik, Mechatronik, Robtik und verwandter Gebiete.


- erwerben die Kompetenz, Problemstellungen aus den Gebieten der Optik, Photonik, der Sensorik sowie der optischen Informationsonstechnik selbständig und im Team zu analysieren, Lösungsstrategien zu entwickeln und diese effizient umzusetzen.

Inhalt:

Nichtlineare Optik: Theoretische Grundlagen der nichtlinearen Polarisation: Anharmonische Potenziale (KristallgiSchwingungsamplituden, klassische anharmonische Schwingungen für 3e lektromagnetische Wellen im nichtlinearen optismagnetischen Wellen, Lichtausbreitung im nichtlinearen Medium, Näherungslösungen für langsam veränderliche Amplituden und Lichtimpulse (Gruppengeschwindigkeit); Ergebnisse der Quanteelektrodynamik: optisch-parametrischer Prozess, stimulierte Raman



erwerben vertiefte Kenntnisse der mathematischen Grundlagen nichtlinerer optischer Phänomene und Materialien unter Berücksichtigung neuster

rgebnisse der Materialforschung kennen die aktuellen optischen Bauelemente, sind auf dem aktuellen Stand

Bereich der nichtlinearen Optik erlangen Kompetenz in der Anwendung nichtlinear optischer Techniken und

ie Fähigkeit zur Auswahl geeigneter Modelle für die Beschrehtlinearer optischer Phänomene

besitzen die Fertigkeit zur Berechnung nichtlinearer optischer Parametererwerben Kompetenz in der Auslegung und in der Fertigung nichtlinearer o

Systeme und Komponenten. besitzen die Fähigkeit eine geeignete Auswahl der einzusetzenden optischen Materialen und Detektoren der nichtlinearen Optik zu treffen

die Fähigkeit eigene Lösungsansätze in der nichtlinearen Optik zu eigenständig nichtlineare optische Bauelemente zu entwickeln

erwerben Fertigkeiten zur Umsetzung theoretischer Konzepte und zum bau photonischer Bauelemente und Systeme

Kompetenz im Einsatz photonischer Bauelemente in der InfoKommunikationstechnologie, der Sensorik, Mechatronik, Rob

tik und verwandter Gebiete.


Problemstellungen aus den Gebieten der Optik, Photonik, der Sensorik sowie der optischen Informations- und Kommunikat

und im Team zu analysieren, Lösungsstrategien zu entwickeln und diese effizient umzusetzen.

Theoretische Grundlagen der nichtlinearen Polarisation: Anharmonische Potenziale (Kristallgilassische anharmonische Schwingungen für 3-Wellen

lektromagnetische Wellen im nichtlinearen optischen Medium: Fourier-Darstellung von elektrmagnetischen Wellen, Lichtausbreitung im nichtlinearen Medium, Näherungslösungen für langsam

mplituden und Lichtimpulse (Gruppengeschwindigkeit); Ergebnisse der Quanteetrischer Prozess, stimulierte Raman-Streuung, optisch nichtlineare

72

Anteil:


erwerben vertiefte Kenntnisse der mathematischen Grundlagen nichtlinea-rer optischer Phänomene und Materialien unter Berücksichtigung neuster

kennen die aktuellen optischen Bauelemente, sind auf dem aktuellen Stand

optischer Techniken und

ie Fähigkeit zur Auswahl geeigneter Modelle für die Beschrei-

besitzen die Fertigkeit zur Berechnung nichtlinearer optischer Parameter erwerben Kompetenz in der Auslegung und in der Fertigung nichtlinearer op-

besitzen die Fähigkeit eine geeignete Auswahl der einzusetzenden optischen

die Fähigkeit eigene Lösungsansätze in der nichtlinearen Optik zu zu entwickeln

zum Auf-

Kompetenz im Einsatz photonischer Bauelemente in der Infor-Kommunikationstechnologie, der Sensorik, Mechatronik, Robo-

80 %


Problemstellungen aus den Gebieten der Optik, und Kommunikati-

und im Team zu analysieren, Lösungsstrategien zu

20 %

Theoretische Grundlagen der nichtlinearen Polarisation: Anharmonische Potenziale (Kristallgitter), Wellen-Mischprozesse; arstellung von elektro-

magnetischen Wellen, Lichtausbreitung im nichtlinearen Medium, Näherungslösungen für langsam mplituden und Lichtimpulse (Gruppengeschwindigkeit); Ergebnisse der Quanten-

treuung, optisch nichtlineare


Materialien, nichtlineare Suszeptibilitäten 2. und 3. Ordnung (isotrope Medien, anisotrope Kristalle, Grenzflächen); Suszeptibilitäts-Tensoren: Anzahl der Tensorabhängige Tensor-Elemente; klassische Modellierung der 2. Harmonischen: Nichtlineare Polaristion 2. Ordnung mit Suszeptibilitätssen-Fehlanpassung bei konstanter Grundwelle, PhasenPhasenanpassung der Wellen: Energieanpassung im optisch einachsigen Kristall [Kritische Phasenanpassung (Typ I, Typ II), unkritische Phasenanpassung (90 Grad)]; Bildung dersche Verstärkung: Berechnung der SchwellPumplaserpulsen, Phasenanpassung mit einem periodisch gepolten LiNO3Systeme, Vierwellenmischung: THG, Optischer KerrProzesses, Beugung am Interferenzgitter; SelbstSelbstphasenmodulation und Selbstfrequenzverbreiterung, räumliche Solitonen; sstreuung: Raman-Effekt, Brillouin-Streuung Optische Bauelemente: Photonische Schalter, opto-mechanische Schalter, elektrooptische Schalter, magneto-optische Schalter, optomentale und praktikable Grenzen, PhotonenzSchaltzeiten, Bauelement-Abmessungenme, Prinzipien der optischen Bistabilität (dispersive nichtbistabile optische Bauelemente, dissipative nichtlineare Elemente, Materialien), hybride bistabile optische Bauelemente (PockelsBauelemente) Optische Wellenleiter, holographische optische Verbindungen, optische Wellenleiter in der Mikroelektronik; Optische Datenverarbeitung, digitale optische Dateverarbeitung, analoge optische Datenverarbeitung (diskrete und kontinuierliche optische Prozessoren, Fourier-Transformation, Faltung und Korrelation, geometrische Transformatonen)


Lipinski, K. (2004). Handlexikon der InformationstechnologieGibbs, H. (1985). Optical bistabilityN. Morozov Herbert A. Elion, V. munications and Computers (ElectroN. Morozov (1984) Gebundene AusgabeSmith, P. & Gustafson, T. (1988). Wagemann, H. (2010). Photovoltaik: SolarstraSolarzellenkonzepte und Aufgaben

Kittel, C. (1991). Einführung in die FestkörperphysikDohlus, R. (2010). Photonik: Physikalischund des Lasers. Oldenbourg Wissenschaftsverlag.Ghatak, A. & Thyagarajan, K. (2006). Macmillan. Anurag, S. (2013). Guided Wave Optics: Selected Topics

Angewandte Photonik (AGP) Materialien, nichtlineare Suszeptibilitäten 2. und 3. Ordnung (isotrope Medien, anisotrope Kristalle,

ensoren: Anzahl der Tensor-Elemente, Kristallsymmetrilassische Modellierung der 2. Harmonischen: Nichtlineare Polaris

tion 2. Ordnung mit Suszeptibilitäts-Tensor, Entwicklung der Intensität der 2. Harmonischen (PhFehlanpassung bei konstanter Grundwelle, Phasen-Anpassung bei Abbau der Grundwelle);

Phasenanpassung der Wellen: Energie- und Impulserhaltung der Wellen, Verfahren der Phaseanpassung im optisch einachsigen Kristall [Kritische Phasenanpassung (Typ I, Typ II), unkritische Phasenanpassung (90 Grad)]; Bildung der Summen- und Differenzfrequenz, parametrische optsche Verstärkung: Berechnung der Schwell-Pumpleistung für Einzelresonator, Anwendung von Pumplaserpulsen, Phasenanpassung mit einem periodisch gepolten LiNO3

HG, Optischer Kerr-Effekt, photorefraktive Prozesse, Modell des zesses, Beugung am Interferenzgitter; Selbst-Wechselwirkungseffekte: Selbstfokussierung,

d Selbstfrequenzverbreiterung, räumliche Solitonen; sStreuung

mechanische Schalter, elektro-optische Schalter, akustooptische Schalter, opto-optische Schalter, Beispiele; Fund

nzen, Photonenzahl-Fluktationen, EnergieAbmessungen, bistabile optische Bauelemente, bistabile Syst

me, Prinzipien der optischen Bistabilität (dispersive nicht-lineare Elemente, intrinsische lemente, dissipative nichtlineare Elemente, Materialien), hybride

bistabile optische Bauelemente (Pockels-Cell Fabry-Perot Etalon, Self-ElectroBauelemente) Optische Wellenleiter, holographische optische Verbindungen, optische

der Mikroelektronik; Optische Datenverarbeitung, digitale optische Dateverarbeitung, analoge optische Datenverarbeitung (diskrete und kontinuierliche optische

ransformation, Faltung und Korrelation, geometrische Transformat

Handlexikon der Informationstechnologie. Bonn: mitpOptical bistability. Orlando u.a.: Acad. Pr..

N. Morozov Herbert A. Elion, V. (1984). Optoelectronic Switching Systems in Telecomunications and Computers (Electro-Optics, Volume 4) 1st edition by Herbert A. Elion, V. N. Morozov (1984) Gebundene Ausgabe. Marcel Dekker.

(1988). Photonic Switching. Springer-Verlag. Photovoltaik: Solarstrahlung und Halbleitereigenschaften,

Solarzellenkonzepte und Aufgaben. Vieweg+Teubner Verlag.

Einführung in die Festkörperphysik. München u.a.: Oldenbourg.Photonik: Physikalisch-technische Grundlagen der Lichtquellen, d

Oldenbourg Wissenschaftsverlag. (2006). Fiber Optics And Lasers: The Two Revolutions

Guided Wave Optics: Selected Topics. Viva Books.

73

Materialien, nichtlineare Suszeptibilitäten 2. und 3. Ordnung (isotrope Medien, anisotrope Kristalle, lemente, Kristallsymmetrie und un-

lassische Modellierung der 2. Harmonischen: Nichtlineare Polarisa-ensor, Entwicklung der Intensität der 2. Harmonischen (Pha-

ng bei Abbau der Grundwelle); und Impulserhaltung der Wellen, Verfahren der Phasen-

anpassung im optisch einachsigen Kristall [Kritische Phasenanpassung (Typ I, Typ II), unkritische und Differenzfrequenz, parametrische opti-

umpleistung für Einzelresonator, Anwendung von Pumplaserpulsen, Phasenanpassung mit einem periodisch gepolten LiNO3-Kristall; OPO-OPA-

aktive Prozesse, Modell des Wechselwirkungseffekte: Selbstfokussierung,

d Selbstfrequenzverbreiterung, räumliche Solitonen; stimulierte Licht-

optische Schalter, akusto-optische Schalter, Beispiele; Funda-

Fluktationen, Energie-Zeit-Unschärfe, , bistabile optische Bauelemente, bistabile Syste-

lineare Elemente, intrinsische lemente, dissipative nichtlineare Elemente, Materialien), hybride

Electro-Optic-Effect, Bauelemente) Optische Wellenleiter, holographische optische Verbindungen, optische

der Mikroelektronik; Optische Datenverarbeitung, digitale optische Daten-verarbeitung, analoge optische Datenverarbeitung (diskrete und kontinuierliche optische

ransformation, Faltung und Korrelation, geometrische Transformati-

. Bonn: mitp-Verl..

Optoelectronic Switching Systems in Telecom-Optics, Volume 4) 1st edition by Herbert A. Elion, V.

Verlag. hlung und Halbleitereigenschaften,

. München u.a.: Oldenbourg. technische Grundlagen der Lichtquellen, der Optik

Fiber Optics And Lasers: The Two Revolutions.


Dhar Gupta & Sachin Kumar Srivastava Based on Plasmonics by Banshi Dhar Gupta (2015F. Borrelli, N. (1999). Microoptics Technology: Fabrication and Applications of Lens Arrays and Devices (Optical Science andPress. Schrader, S. (2010). Skript „Optische Bauelemente"Agrawal, G. (2007). Nonlinear fiber opticsBoyd, R. (2002). Nonlinear OpticsHaken, H. (1975). Quantenoptik, Laser, nichtlineare OptikHecht, E. (2009). Optik. München: Oldenbourg.Kobayashi, T. (1989). Nonlinear optics of organics and semiconductorsSpringer. Max, B. (2013). Optik: Ein Lehrbuch der Elektromagnetischen LichttheorieSaleh, B. & Teich, M. (2008). Grundlagen der PhotonikSchrader, S. & Ross, W. (2010).

Shen, Y. (2003). The principles of nonlinear opticsShrivastava, V. (2007). Electromagnetic Theory and Optics, 1st editioners. Williams, D. & Prasad, P. (1991). cules and Polymers. New York: John Wiley & Sons, Inc.

Angewandte Photonik (AGP) Dhar Gupta & Sachin Kumar Srivastava & Roli Verma, B. (2006). Fiber Optic Sensors Based on Plasmonics by Banshi Dhar Gupta (2015-07-27). World Scientific Publishing Co.

Microoptics Technology: Fabrication and Applications of Lens Arrays and Devices (Optical Science and Engineering) by Nicholas F. Borrelli (2004

Skript „Optische Bauelemente". TH Wildau. Nonlinear fiber optics. Amsterdam [ u.a.]: Elsevier, Acad. Press.

Nonlinear Optics. Academic Press. Quantenoptik, Laser, nichtlineare Optik. Westdeutscher Verlag.

München: Oldenbourg. Nonlinear optics of organics and semiconductors.

Lehrbuch der Elektromagnetischen LichttheorieGrundlagen der Photonik. Weinheim: WILEY

(2010). Skript “Nichtlineare Optik”. Th Wildau.

The principles of nonlinear optics. Hoboken, NJ: Wiley. Electromagnetic Theory and Optics, 1st edition. ABD Publis

(1991). Introduction to Nonlinear Optical Effects in MolNew York: John Wiley & Sons, Inc.

74

Fiber Optic Sensors . World Scientific Publishing Co.

Microoptics Technology: Fabrication and Applications of Lens Arrays Engineering) by Nicholas F. Borrelli (2004-11-30). CRC

. Amsterdam [ u.a.]: Elsevier, Acad. Press.

Westdeutscher Verlag.

. Berlin u.a.:

Lehrbuch der Elektromagnetischen Lichttheorie. Springer. . Weinheim: WILEY-VCH.

. ABD Publish-

Introduction to Nonlinear Optical Effects in Mole-




Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Christoph Gerhard, TH Wildau

Lehrveranstaltung: Halbleiterdetektoren (HLD) (Dr.-Ing. Optische Fasern (OPF) (Prof. Dr. CModellierung optischer Systeme 2

Besondere Regelungen: Die Studierenden haben im Semester mindestens eines der im Modul WP4 angebotenen Wpflichtfächer zu belegen. Fakultativ sind mehr möglich.

Ort: TH Wildau

Semester: 3

Dauer:1

SWS: 2





empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Physik/Optik/Photonik/Festkörperphysik auf Bachelor



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:


Wildau

Ing. Friedhelm Heinrich) Prof. Dr. Christoph Gerhard)

Modellierung optischer Systeme 2 (MO2) (Dr.-Ing. Joachim Bauer, Silvio Pulwer

Die Studierenden haben im Semester mindestens eines der im Modul WP4 angebotenen Wpflichtfächer zu belegen. Fakultativ sind mehr möglich.

Dauer: 1


CP nach ECTS:2.0



Grundkenntnisse der Physik/Optik/Photonik/Festkörperphysik auf Bachelor

Stunden:

30.0

(inkl. Prüfung) 30.0

0.0

60.0

75

Pulwer)

Die Studierenden haben im Semester mindestens eines der im Modul WP4 angebotenen Wahl-

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

Grundkenntnisse der Physik/Optik/Photonik/Festkörperphysik auf Bachelor-Niveau


Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:


Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Feetc.): „Halbleiterdetektoren“: Die Studierenden

- verstehen die physikalischen Grundlagen- sind in der Lage physikalisch/technische

lichkeit, Zeitverhalten und Rauschverhalten als Funktion der DetekorMaterialien und Aufbauten zu verstehen und abzuleiten

- sind befähigt zur selbstständigen Analyse verschiedener Einsatzfelder, zur selbständigen Auswahl geeiterdetektoren in physikalische, chemische, biologisch/medizinische Messaubauten in Forschung und Industrie.

„Optische Fasern“: Die Studierenden

- lernen unterschiedliche Typen optischer Fasern und die jeweiligedungsgebiete kennen

- erlangen Kenntnisse über die Wirkprinzipien zu- erlangen Kompetenzen in der Auswahl geeigneter optischer Fasern für geg

bene Aufgabenstellungen - werden mit den Technologien zur Herstellung optischer

macht - erlangen Kenntnisse über den Einsatz von Fasern in der Telekommunikatio

Laser- und Verstärkertechnik- sind in der Lage, optische Übertragungssysteme unter Nutzung optischer F

sern zu entwerfen.

„Modellierung optischer Systeme 2Die Studierenden

- entwickeln ein vertieftes Verständnis über den Aufbau und die Wirkungweise optischer Systeme.

- erhalten vertiefende Kenntnisse zur physikalischen Basis der Berechnung und Optimierung optischer Systeme.

- erlangen Fertigkeiten, um als potentialoptiken und Optikkomponenten, die entwickelten Optiken in komplexen A

SMP

Klausur oder Präsentation

Klausur (Optische Fasern): 90 min., Präsentation (Modellierung optischer Systme 2): 20 min.


verstehen die physikalischen Grundlagen gängiger Halbleiterdetektorensind in der Lage physikalisch/technische Daten der Detektoren wie Empfinlichkeit, Zeitverhalten und Rauschverhalten als Funktion der Detekor

en zu verstehen und abzuleiten sind befähigt zur selbstständigen Analyse verschiedener Einsatzfelder, zur selbständigen Auswahl geeigneter Systeme, und zur Integration von Halbleterdetektoren in physikalische, chemische, biologisch/medizinische Messaubauten in Forschung und Industrie.

lernen unterschiedliche Typen optischer Fasern und die jeweiligen Anwe

erlangen Kenntnisse über die Wirkprinzipien zur Lichtführung in Wellenleiternerlangen Kompetenzen in der Auswahl geeigneter optischer Fasern für geg

werden mit den Technologien zur Herstellung optischer Fasern vertraut g

erlangen Kenntnisse über den Einsatz von Fasern in der Telekommunikatiound Verstärkertechnik

sind in der Lage, optische Übertragungssysteme unter Nutzung optischer F

Modellierung optischer Systeme 2“:

entwickeln ein vertieftes Verständnis über den Aufbau und die Wirkung

erhalten vertiefende Kenntnisse zur physikalischen Basis der Berechnung und Optimierung optischer Systeme. erlangen Fertigkeiten, um als potentielle Entwickler und Anwender von Spezaloptiken und Optikkomponenten, die entwickelten Optiken in komplexen A

76

Klausur oder Präsentation

Klausur (Optische Fasern): 90 min., Präsentation (Modellierung optischer Syste-

Anteil:

rtigkeiten, Kompetenzen,

gängiger Halbleiterdetektoren Daten der Detektoren wie Empfind-

lichkeit, Zeitverhalten und Rauschverhalten als Funktion der Detekor-

sind befähigt zur selbstständigen Analyse verschiedener Einsatzfelder, zur gneter Systeme, und zur Integration von Halblei-

terdetektoren in physikalische, chemische, biologisch/medizinische Messauf-

n Anwen-

r Lichtführung in Wellenleitern erlangen Kompetenzen in der Auswahl geeigneter optischer Fasern für gege-

Fasern vertraut ge-

erlangen Kenntnisse über den Einsatz von Fasern in der Telekommunikation,

sind in der Lage, optische Übertragungssysteme unter Nutzung optischer Fa-

entwickeln ein vertieftes Verständnis über den Aufbau und die Wirkungs-

erhalten vertiefende Kenntnisse zur physikalischen Basis der Berechnung

elle Entwickler und Anwender von Spezi-aloptiken und Optikkomponenten, die entwickelten Optiken in komplexen An-

80 %


lagen sicher einzusetzen und zu bedienen.

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale Kompetenz, Selbstständigkeit, etc.): „Halbleiterdetektoren“: Die Studierenden

- sind in der Lage Problemlösungen für verschiedenewissenschaftliche Problemstellungen selbstständig und im Team zu entwckeln.

„Optische Fasern“: Die Studierenden

- sind in der Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen- sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren

und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten-

„Modellierung optischer Systeme 2Die Studierenden

- erlangen die Fähigkeit zum selbstständigen Berechnen und Bewerten optscher Systeme, erhalten hierfür grundlegende Software und erwerben ingeneurtechnische Kompetenzen in der Entwicklung und Anwendung neuartiger Entwicklungsumgebungen und optischer Systeme sowie bei der Anwendneuer Materialien und Prozesse zur Fertigung optischer / photonischer Koponenten und Systeme.

Inhalt:

„Halbleiterdetektoren“: Physikalische Grundlagen von Halbleiterdetektoren: Kristallleitermaterialien, direkte und indirekte Halbleiter, Dotierung, Mobilität von Ladungsträgern, Rekobination, Grenzschichten, Zeitverhalten; Technische Realisierungen: Anwendungen von Halbleitedetektoren in der Forschung, Industrie und in der Consumertektoren), Eigenschaften: Empfindlichkeit der Detektoren, Frequenzverhalten, Effizienz, SignalRauschverhältnis, spektrale Bandbreite, Quantenausbeute; Organische Halbleiter und Detektoren; lichtemittierende Halbleiter (LED und OLED); quantenbeSysteme) „Optische Fasern“: Materialien für optische Fasern (Gläser, Polymere, Kristalle), Dispersionstheorie, Materialeigeschaften; Lichtleitfasertypen (Stufenindexfasern, Gradientenindexsern, photonische Fasern, Doppelkernfasern, Multikernfasern, einkristalline Fasern); Bedingungen zur Einkopplung und zum Transport von Licht in optischen Fasern, Faserverluste, FaseFaserdispersion; Herstellungsverfahren für optische Fasern (Che

lagen sicher einzusetzen und zu bedienen.


sind in der Lage Problemlösungen für verschiedene technisch-wissenschaftliche Problemstellungen selbstständig und im Team zu entw

Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösensind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren und geeignete Lösungsansätze zu erarbeiten.

Modellierung optischer Systeme 2“:

zum selbstständigen Berechnen und Bewerten optscher Systeme, erhalten hierfür grundlegende Software und erwerben ingeneurtechnische Kompetenzen in der Entwicklung und Anwendung neuartiger Entwicklungsumgebungen und optischer Systeme sowie bei der Anwendneuer Materialien und Prozesse zur Fertigung optischer / photonischer Ko

Physikalische Grundlagen von Halbleiterdetektoren: Kristall- und Energiebanddirekte und indirekte Halbleiter, Dotierung, Mobilität von Ladungsträgern, Reko

bination, Grenzschichten, Zeitverhalten; Technische Realisierungen: Anwendungen von Halbleitedetektoren in der Forschung, Industrie und in der Consumer-Elektronik (MOStektoren), Eigenschaften: Empfindlichkeit der Detektoren, Frequenzverhalten, Effizienz, SignalRauschverhältnis, spektrale Bandbreite, Quantenausbeute; Organische Halbleiter und Detektoren; lichtemittierende Halbleiter (LED und OLED); quantenbeschränkte Halbleiter (2D

Materialien für optische Fasern (Gläser, Polymere, Kristalle), Dispersionstheorie, Materialeigeschaften; Lichtleitfasertypen (Stufenindexfasern, Gradientenindex-Fasern, Monosern, photonische Fasern, Doppelkernfasern, Multikernfasern, einkristalline Fasern); Bedingungen zur Einkopplung und zum Transport von Licht in optischen Fasern, Faserverluste, FaseFaserdispersion; Herstellungsverfahren für optische Fasern (Chemische Gasphasenabscheidung,

77


wissenschaftliche Problemstellungen selbstständig und im Team zu entwi-

Lage, Aufgabenstellungen im Team zu diskutieren und zu lösen sind in der Lage, neuartige Aufgabenstellungen systematisch zu analysieren

zum selbstständigen Berechnen und Bewerten opti-scher Systeme, erhalten hierfür grundlegende Software und erwerben ingeni-eurtechnische Kompetenzen in der Entwicklung und Anwendung neuartiger Entwicklungsumgebungen und optischer Systeme sowie bei der Anwendung neuer Materialien und Prozesse zur Fertigung optischer / photonischer Kom-

20 %

und Energieband-Strukturen von Halb-direkte und indirekte Halbleiter, Dotierung, Mobilität von Ladungsträgern, Rekom-

bination, Grenzschichten, Zeitverhalten; Technische Realisierungen: Anwendungen von Halbleiter-Elektronik (MOS-, CMOS-, CCD- De-

tektoren), Eigenschaften: Empfindlichkeit der Detektoren, Frequenzverhalten, Effizienz, Signal-zu Rauschverhältnis, spektrale Bandbreite, Quantenausbeute; Organische Halbleiter und Detektoren;

eiter (2D-, 1D- und 0D-

Materialien für optische Fasern (Gläser, Polymere, Kristalle), Dispersionstheorie, Materialeigen-asern, Mono- und Multimodefa-

sern, photonische Fasern, Doppelkernfasern, Multikernfasern, einkristalline Fasern); Bedingungen zur Einkopplung und zum Transport von Licht in optischen Fasern, Faserverluste, Faserdämpfung,

mische Gasphasenabscheidung,


Kollabieren, Faserziehen, Micro Pulling Down, Ionenaustauschverfahren); Wellenleiter (planare Wellenleiter, Streifenwellenleiter, vergrabene Strukturen); Faserlaser, Faserverstärker; FaserSensorik

„Modellierung optischer Systeme 2

Die Studierenden erlangen Wissen in den Fachgebieten: Wellenoptische Theorie der Abbildung; Modellierung und Bewertung optischer Systeme auf der Basis wellenoptischer Simulationen mit ZEMAX; Berechnung diffraktiver Elemente und optische Abbildung m(Matlab, VirtualLab).

Die Studierenden erlangen Kompetenzen in der selbstständigen Programmierung der wellenoptschen Abbildung auf der Basis von Matlab.

Die Studierenden erlangen Kompetenzen in einer fachspezifischen ProjektbeOptikdesign mit wellenoptischer Betrachtungsweise auf der BasiZiel der Entwicklung von Fähigkeiten der Präsentation dieser Ergebnisse in deutscher oder enscher Sprache.


Agrawal, G. (2007). Nonlinear fiber optics

Wyrowski, F. (1997). Diffractive OpticsAm. A/Vol. 7, No. 6/June 1990; SPIE Vol. 3190 .Wagner, E. & Dändliker, R. & Spenner, K.

Kuzmenko, A. (2016). Fourier Transforms Iterative Fourier Transform Algorithm for Kinoform Implemented with LiquidIizuka, K. (2002). [Elements of Photonics: For Fiber and Integrated Optics] (By: Keigo Iizuka) [pulished: June, 2002]. John Wiley & Sons Inc.Bergmann, L. & Schaefer, C. & Kassing, R. & Blügel, S. Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik: FestkörperA. Smith, R. (1959). Semiconductors by R. A. Smith (1959Press. M. Sze & Ming-Kwei Lee, S. (2001). Simon M. Sze (2012-08-28). John Wiley & Sons.Opielka, D. (1995). Optische Nachrichtentechnik: Grundlagen und Anwendungen (GermanEdition). Vieweg+Teubner Verlag. Wagemann, H. (2010). Photovoltaik: Solarstrahlung und Halbleitereigenschaften, Solarzellenkozepte und Aufgaben. Vieweg+Teubner Verlag.TIMMERMANN, C. (1986). Lichtwellenleiter. Wellenausbreitung in Glasfasern undHohlleitern. Vieweg+Teubner Verlag.Schlachetzki, A. & Dorenwendt, K. dung: Seminar in Goslar vom 16. bis 18. März 1999 (PTBN. W. Verlag für neue Wissenschaft.R. Leo, W. (1994). Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments: A HowApproach by William R. Leo (1994

Kollabieren, Faserziehen, Micro Pulling Down, Ionenaustauschverfahren); Wellenleiter (planare Wellenleiter, Streifenwellenleiter, vergrabene Strukturen); Faserlaser, Faserverstärker; Faser

me 2“:

Die Studierenden erlangen Wissen in den Fachgebieten: Wellenoptische Theorie der Abbildung; Modellierung und Bewertung optischer Systeme auf der Basis wellenoptischer Simulationen mit ZEMAX; Berechnung diffraktiver Elemente und optische Abbildung mittels diffraktiver Elemen

Die Studierenden erlangen Kompetenzen in der selbstständigen Programmierung der wellenoptldung auf der Basis von Matlab.

Die Studierenden erlangen Kompetenzen in einer fachspezifischen ProjektbeOptikdesign mit wellenoptischer Betrachtungsweise auf der Basis von Zemax und Matlab mit dem Ziel der Entwicklung von Fähigkeiten der Präsentation dieser Ergebnisse in deutscher oder en

Nonlinear fiber optics. Amsterdam [ u.a.]: Elsevier, Acad.

Diffractive Optics. OPTICS COMMUNICATIONS (1991) 81, 6; J. Opt. Soc. Am. A/Vol. 7, No. 6/June 1990; SPIE Vol. 3190 . Wagner, E. & Dändliker, R. & Spenner, K. (1997). Optical Sensors. Wiley

Fourier Transforms - Approach to Scientific Principles, Chap.12 "Weighting Iterative Fourier Transform Algorithm for Kinoform Implemented with Liquid

of Photonics: For Fiber and Integrated Optics] (By: Keigo Iizuka) [puJohn Wiley & Sons Inc.

Bergmann, L. & Schaefer, C. & Kassing, R. & Blügel, S. (2005). Ludwig Bergmann; Clemens Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik: Festkörper. Walter de Gruyter.

Semiconductors by R. A. Smith (1959-01-02). Cambridge University

(2001). Semiconductor Devices: Physics and Technology by. John Wiley & Sons.

Optische Nachrichtentechnik: Grundlagen und Anwendungen (German

Photovoltaik: Solarstrahlung und Halbleitereigenschaften, Solarzellenko. Vieweg+Teubner Verlag.

Lichtwellenleiter. Wellenausbreitung in Glasfasern und. Vieweg+Teubner Verlag.

Schlachetzki, A. & Dorenwendt, K. (1999). Polymeroptische Fasern: Herstellung und Anwedung: Seminar in Goslar vom 16. bis 18. März 1999 (PTB-Berichte. Optik N. W. Verlag für neue Wissenschaft.

Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments: A HowApproach by William R. Leo (1994-01-23). Springer-Verlag. Literatur siehe WP2 (Modellierung o

78

Kollabieren, Faserziehen, Micro Pulling Down, Ionenaustauschverfahren); Wellenleiter (planare Wellenleiter, Streifenwellenleiter, vergrabene Strukturen); Faserlaser, Faserverstärker; Faser-

Die Studierenden erlangen Wissen in den Fachgebieten: Wellenoptische Theorie der Abbildung; Modellierung und Bewertung optischer Systeme auf der Basis wellenoptischer Simulationen mit

ittels diffraktiver Elemente

Die Studierenden erlangen Kompetenzen in der selbstständigen Programmierung der wellenopti-

Die Studierenden erlangen Kompetenzen in einer fachspezifischen Projektbearbeitung im s von Zemax und Matlab mit dem

Ziel der Entwicklung von Fähigkeiten der Präsentation dieser Ergebnisse in deutscher oder engli-

. Amsterdam [ u.a.]: Elsevier, Acad. Press.

. OPTICS COMMUNICATIONS (1991) 81, 6; J. Opt. Soc.

. Wiley-VCH.

Approach to Scientific Principles, Chap.12 "Weighting Iterative Fourier Transform Algorithm for Kinoform Implemented with Liquid- Crystal SLM". InTech.

of Photonics: For Fiber and Integrated Optics] (By: Keigo Iizuka) [pub-

Ludwig Bergmann; Clemens Walter de Gruyter.

. Cambridge University

Semiconductor Devices: Physics and Technology by

Optische Nachrichtentechnik: Grundlagen und Anwendungen (German

Photovoltaik: Solarstrahlung und Halbleitereigenschaften, Solarzellenkon-

Lichtwellenleiter. Wellenausbreitung in Glasfasern und

Polymeroptische Fasern: Herstellung und Anwen- (Opt)). Wirtschaftsverlag

Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments: A How-To Verlag. Literatur siehe WP2 (Modellierung op-


tischer Systeme 1) Borrelli, N. (2004). Microoptics Technology: Fabrication and Applications of Lens Arrays and Dvices (Optical Science and Engineering) by Nicholas F. Borrelli (2004

Microoptics Technology: Fabrication and Applications of Lens Arrays and Dvices (Optical Science and Engineering) by Nicholas F. Borrelli (2004-11-30)

79

Microoptics Technology: Fabrication and Applications of Lens Arrays and De-30). Marcel Dekker Inc.

Unternehmensführung (UNF)

Modul: Unternehmensführung (UNF)


Modulverantwortliche/r: Prof. Dr. Thomas Biermann, TH Wildau

Lehrveranstaltung:

Ort: TH Wildau

Semester: 3

Dauer:1

SWS: 2





empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse betriebswirtschaftlicher Fächer auf Bachelorniveau



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:




Wildau

Dauer: 1


CP nach 2.0



Grundkenntnisse betriebswirtschaftlicher Fächer auf Bachelorniveau

Stunden:

30.0


0.0

60.0

SMP

schriftliche Belegarbeit (100%)

Belegarbeit mit Präsentation

80

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

schriftliche Belegarbeit (100%)

Belegarbeit mit Präsentation


Lernziele:


- verstehen die Strukturen und Prozesse i- werden in die Lage versetzt, die

beitsbereich in den Gesamtzusammenhang einzuordnen, und erwerben die Kompetenz, die Anforderungen ihres Fachbereichs gegenüber der Untenehmensleitung zu vertreten.

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifiKompetenz, Selbstständigkeit, etc.):Die Studierenden

- lernen die Arbeitsmethodik der Wirtschaftswissenschaften kennen und awenden, so dass sie zur konstruktiven Teamarbeit in interdisziplinären Abeitsgruppen befähigt werden Teams erhalten.

Inhalt:

Das Wirtschaftsunternehmen: Zielsystemnung und Strategieentwicklung: Der Strategiebegriffsche Grundprinzipien; Werkzeuge der strategischen Unternehmensführungdell der wettbewerblichen Differenzierungnung zur Umsetzung; Führung und MotivationKonzeptionen, zielorientierte Managementder Unternehmensführung


Hauer, G. & Ultsch, M. (2010). Hinterhuber, H. (2015). Strategische UnternehmensführungRahn, H. (2008). UnternehmensführungSteinmann, H. & Schreyögg, G. & Koch, J. Unternehmensführung Konzepte Drucker, P. (2007). Management challenges for the 21st century[u.a.].



verstehen die Strukturen und Prozesse in einem Wirtschaftsunternehmenwerden in die Lage versetzt, die eigenen Aktivitäten in ihrem jeweiligen Abeitsbereich in den Gesamtzusammenhang einzuordnen, und erwerben die Kompetenz, die Anforderungen ihres Fachbereichs gegenüber der Untenehmensleitung zu vertreten.


lernen die Arbeitsmethodik der Wirtschaftswissenschaften kennen und awenden, so dass sie zur konstruktiven Teamarbeit in interdisziplinären Abeitsgruppen befähigt werden bzw. Basiskompetenz für die Leitung derartiger

Zielsystem, Organisation, Planung, SteuerungDer Strategiebegriff, Prognose, Risiko und Frühwarnung

Werkzeuge der strategischen Unternehmensführungdell der wettbewerblichen Differenzierung, Markt-/Produktmatrix, Portfolio-Analyse

ührung und Motivation: Führungsstile im Wandel, einfache Managementzielorientierte Management-Modelle, Führung im Team; aktuelle Herausforderungen

(2010). Unternehmensführung kompakt. München: Oldenbourg.Strategische Unternehmensführung. Berlin: Schmidt.

Unternehmensführung. Ludwigshafen (Rhein): Kiehl. Steinmann, H. & Schreyögg, G. & Koch, J. (2013). Management: Grundlagen derUnternehmensführung Konzepte - Funktionen - Fallstudien. Springer Gabler.

Management challenges for the 21st century. Amsterdam [u.a.]: Elsevier

81

Anteil:


n einem Wirtschaftsunternehmen eigenen Aktivitäten in ihrem jeweiligen Ar-

beitsbereich in den Gesamtzusammenhang einzuordnen, und erwerben die Kompetenz, die Anforderungen ihres Fachbereichs gegenüber der Unter-

80 %

sche Lernergebnisse (Soziale

lernen die Arbeitsmethodik der Wirtschaftswissenschaften kennen und an-wenden, so dass sie zur konstruktiven Teamarbeit in interdisziplinären Ar-

bzw. Basiskompetenz für die Leitung derartiger

20 %

Steuerung; Unternehmenspla-Risiko und Frühwarnung, Strategi-

Werkzeuge der strategischen Unternehmensführung: SWOT-Analyse, Mo-Analyse, von der Pla-infache Management-by-

ktuelle Herausforderungen

. München: Oldenbourg. . Berlin: Schmidt.

Management: Grundlagen der Springer Gabler.

Amsterdam [u.a.]: Elsevier


Modul: Forschungs- und Entwicklungsprojekt (FP2)



Lehrveranstaltung:

Besondere Regelungen: Das F&E-Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. Forschungseirichtungen oder in der Industrie durchgeführt werden. Im Falle unterschiedlicher Aufgabenstellugen für FP1 und FP2 errechnet sich die Gesamtnote des Moduls als gewichtetes Mittel der Einzenoten mit dem Gewicht 2/5 für FP1 und 3/5 für FP2. Bei unveränderter AufgabenstellunGesamtnote nach Abschluss von FP2 festgelegt.


Semester: 3

Dauer:1

SWS: 2

davon V/Ü/L/P:0/0/




empfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse Optik/Physik, Chemie, Materialtechnik, Messtechnik auf Bachelorniveau



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:

Prüfungsart:

Prüfungsform:


und Entwicklungsprojekt (FP2)


Wildau

Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. Forschungseider Industrie durchgeführt werden. Im Falle unterschiedlicher Aufgabenstellu

gen für FP1 und FP2 errechnet sich die Gesamtnote des Moduls als gewichtetes Mittel der Einzenoten mit dem Gewicht 2/5 für FP1 und 3/5 für FP2. Bei unveränderter AufgabenstellunGesamtnote nach Abschluss von FP2 festgelegt.

Dauer: 1


CP nach ECTS:3.0




Stunden:

30.0


30.0

90.0

SMP


82

Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. Forschungsein-der Industrie durchgeführt werden. Im Falle unterschiedlicher Aufgabenstellun-

gen für FP1 und FP2 errechnet sich die Gesamtnote des Moduls als gewichtetes Mittel der Einzel-noten mit dem Gewicht 2/5 für FP1 und 3/5 für FP2. Bei unveränderter Aufgabenstellung wird eine

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017




Lernziele:

Angestrebte fachliche Lernergebnisse (Wissen, Feetc.): Die Studierenden

- erlangen die Fähigkeit, eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, Fachlitertur passend zu ihrem F&E-Projekt zu finden, kritisch zu bewerten und für Ihre Zwecke einzusetzen

- erwerben vertiefte Kenntnisse und Fertigkeiten über ein der Photonik und der optischen Technologien durch weitgehend selbstständge Bearbeitung einer Projektaufgabe mit begrenztem Zeitbudget

- sind in der Lage Lösungen optischer / photonischer Problemstellungen eigeständig oder im Team zu erarbeiten

- sind kompetent in der selbstständigen Erarbeitung von Lösungen ingenieuwissenschaftlicher und technischer Problemstellungen in der Grundlagenangewandten Forschung im Bereich der Photonik und der optischen Technlogien.

- sind in der Lage ingenieurwissenschaftliche Texte und Dokumentationen zu erstellen und Projektergebnisse adä


- erwerben die Fertigkeit, F&Esentieren

- besitzen die Fertigkeiten, praktische Grundlagen des Projektmanagements anzuwenden und eine adäquate Präsentation und Dokumentation von Projeten zu erstellen

- sind befähigt in einem Team zu arbeiten- erwerben die Fähigkeit und Fertigkeit einen Ablaufplan für ein F&E

einschließlich Meilensteinen und Entscheidungspunkten zu erstellen und disen in einem geeigneten Kontext umzusetzen

- erwerben die Fertigkeit, F&Esentieren

- sind in der Lage, die für die Bearbeitung und Lösung des Themas der Prjektaufgabe notwendigen Informationen im Wesentlichen selbstständig und gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, Patentschriftenetc.)

- sind in der Lage, die notwendigen Teilaufgaben zur erfolgreichen Bearbeitung der Masterthesis zu definieren, die voraussichtlichen Arbeitsaufwände abzschätzen und einen Zeitplan aufzustellen

- sind in der Lage, die Ergebnisse eigener Arbeit als wissfentlichung und in kurzen, zusammenfassenden Zwischenberichten zu prsentieren



erlangen die Fähigkeit, eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, FachliterProjekt zu finden, kritisch zu bewerten und für Ihre

erwerben vertiefte Kenntnisse und Fertigkeiten über ein begrenztes Tptischen Technologien durch weitgehend selbstständ

ge Bearbeitung einer Projektaufgabe mit begrenztem Zeitbudget sind in der Lage Lösungen optischer / photonischer Problemstellungen eige

rarbeiten sind kompetent in der selbstständigen Erarbeitung von Lösungen ingenieuwissenschaftlicher und technischer Problemstellungen in der Grundlagenangewandten Forschung im Bereich der Photonik und der optischen Techn

enieurwissenschaftliche Texte und Dokumentationen zu tellen und Projektergebnisse adäquat zu präsentieren.

Angestrebte übergeordnete nicht fachspezifische Lernergebnisse (Soziale tenz, Selbstständigkeit, etc.):

Fertigkeit, F&E-Projekte unter Einsatz gängiger Medien zu pr

besitzen die Fertigkeiten, praktische Grundlagen des Projektmanagements anzuwenden und eine adäquate Präsentation und Dokumentation von Proje

m zu arbeiten erwerben die Fähigkeit und Fertigkeit einen Ablaufplan für ein F&E- einschließlich Meilensteinen und Entscheidungspunkten zu erstellen und di

m geeigneten Kontext umzusetzen erwerben die Fertigkeit, F&E-Projekte unter Einsatz gängiger Medien zu pr

sind in der Lage, die für die Bearbeitung und Lösung des Themas der Prjektaufgabe notwendigen Informationen im Wesentlichen selbstständig und gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, Patentschriften

sind in der Lage, die notwendigen Teilaufgaben zur erfolgreichen Bearbeitung der Masterthesis zu definieren, die voraussichtlichen Arbeitsaufwände abzschätzen und einen Zeitplan aufzustellen sind in der Lage, die Ergebnisse eigener Arbeit als wissenschaftliche Veröfentlichung und in kurzen, zusammenfassenden Zwischenberichten zu pr

83

Anteil:

rtigkeiten, Kompetenzen,

erlangen die Fähigkeit, eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, Fachlitera-Projekt zu finden, kritisch zu bewerten und für Ihre

begrenztes Teilgebiet ptischen Technologien durch weitgehend selbstständi-

sind in der Lage Lösungen optischer / photonischer Problemstellungen eigen-

sind kompetent in der selbstständigen Erarbeitung von Lösungen ingenieur-wissenschaftlicher und technischer Problemstellungen in der Grundlagen- und angewandten Forschung im Bereich der Photonik und der optischen Techno-

enieurwissenschaftliche Texte und Dokumentationen zu

70 %


Projekte unter Einsatz gängiger Medien zu prä-

besitzen die Fertigkeiten, praktische Grundlagen des Projektmanagements anzuwenden und eine adäquate Präsentation und Dokumentation von Projek-

Projekt, einschließlich Meilensteinen und Entscheidungspunkten zu erstellen und die-

atz gängiger Medien zu prä-

sind in der Lage, die für die Bearbeitung und Lösung des Themas der Pro-jektaufgabe notwendigen Informationen im Wesentlichen selbstständig und gezielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, Patentschriften,

sind in der Lage, die notwendigen Teilaufgaben zur erfolgreichen Bearbeitung der Masterthesis zu definieren, die voraussichtlichen Arbeitsaufwände abzu-

enschaftliche Veröf-fentlichung und in kurzen, zusammenfassenden Zwischenberichten zu prä-

30 %


- sind in der Lage, wissenschaftliche Ergebnisse kritisch zu hinterfragensind in der Lage über ihre Arbeit im Rahmen von wissenschaftlichen Vortr

gen und Kolloquien vor Fachpublikum zu berichten

Inhalt:

Eine F&E-Aufgabe im Bereich Photonik (linearer, nichtlinearer Optik/Elektrooptik, optische Tecnologien) wird im Rahmen von FP2 selbstständig bearbeitet. Die Aufgabe umfasst die Konzeperstellung und praktische Realisierung. Das F&Eanderen Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen oder in der Industrie durchgeführt werden.FP2 kann die Fortsetzung der Arbeiten des F&Eten. Das F&E-Projekt FP2 wird im 3. Semester der Regelstudienzeit absolviert und mit einer schriflichen Arbeit sowie einer Abschlussverteidigung (Vortrag) abgeschlossen. Bericht und Vortrag weden bewertet.


Saleh, B. & Teich, M. (2008). Grundlagen der PhotonikMenzel, R. (2001). Photonics. Berlin [u.a.]: Springer.

und Entwicklungsprojekt 2 (FP2) sind in der Lage, wissenschaftliche Ergebnisse kritisch zu hinterfragensind in der Lage über ihre Arbeit im Rahmen von wissenschaftlichen Vortr

quien vor Fachpublikum zu berichten.

Aufgabe im Bereich Photonik (linearer, nichtlinearer Optik/Elektrooptik, optische Tecnologien) wird im Rahmen von FP2 selbstständig bearbeitet. Die Aufgabe umfasst die Konzeperstellung und praktische Realisierung. Das F&E-Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen oder in der Industrie durchgeführt werden.FP2 kann die Fortsetzung der Arbeiten des F&E-Projekts FP1 aus dem 2. Fa

Projekt FP2 wird im 3. Semester der Regelstudienzeit absolviert und mit einer schriflichen Arbeit sowie einer Abschlussverteidigung (Vortrag) abgeschlossen. Bericht und Vortrag we

Grundlagen der Photonik. Weinheim: WILEY. Berlin [u.a.]: Springer.

84

sind in der Lage, wissenschaftliche Ergebnisse kritisch zu hinterfragen sind in der Lage über ihre Arbeit im Rahmen von wissenschaftlichen Vorträ-

Aufgabe im Bereich Photonik (linearer, nichtlinearer Optik/Elektrooptik, optische Tech-nologien) wird im Rahmen von FP2 selbstständig bearbeitet. Die Aufgabe umfasst die Konzept-

Projekt kann an der eigenen Hochschule, an anderen Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen oder in der Industrie durchgeführt werden.

Projekts FP1 aus dem 2. Fachsemester beinhal-Projekt FP2 wird im 3. Semester der Regelstudienzeit absolviert und mit einer schrift-

lichen Arbeit sowie einer Abschlussverteidigung (Vortrag) abgeschlossen. Bericht und Vortrag wer-

. Weinheim: WILEY-VCH.

Masterarbeit (MSA)

Modul: Masterarbeit (MSA)


Modulverantwortliche/r: Dozenten der TH Brandenburg und der TH Wildau

Besondere Regelungen: Die Studierenden reichen jeweils einen Themenvorschlag für ihre Abschlussarbeit ein, derbetreuenden Hochschullehrer und vom Die Themenstellung kann durch einen Hochschullehrer oder durch ein Unternehmendem die Hochschule kooperiert. Studierende können auch eigenewenn Sie einen Hochschullehrer für In jedem Fall muss die Themenstellung ein hinreichendes wissenschaftliches Niveau aufweisenund der Umfang der Arbeit den vorgesehenen ECTS


Semester: 4

Dauer:1

SWS: 30

davon 0/0/




empfohlene Voraussetzungen: Kenntnisse in der Experimentalphysik



Präsenz:


Projektarbeit:

Gesamt:

Prüfung:


burg und der TH Wildau

Die Studierenden reichen jeweils einen Themenvorschlag für ihre Abschlussarbeit ein, derbetreuenden Hochschullehrer und vom Prüfungsausschuss genehmigt werden muss.Die Themenstellung kann durch einen Hochschullehrer oder durch ein Unternehmen

schule kooperiert. Studierende können auch eigene Themenvorschläge machen, ehrer für die Betreuung finden.

jedem Fall muss die Themenstellung ein hinreichendes wissenschaftliches Niveau aufweisenund der Umfang der Arbeit den vorgesehenen ECTS-Punkte entsprechen.

Dauer: 1

davon V/Ü/L/P: 0/0/0/30

CP nach ECTS:30.0



Kenntnisse in der Experimentalphysik, Optik und Photonik auf Master-Niveau

Stunden:

450.0


900.0

85

Die Studierenden reichen jeweils einen Themenvorschlag für ihre Abschlussarbeit ein, der vom Prüfungsausschuss genehmigt werden muss.

Die Themenstellung kann durch einen Hochschullehrer oder durch ein Unternehmen erfolgen, mit Themenvorschläge machen,

jedem Fall muss die Themenstellung ein hinreichendes wissenschaftliches Niveau aufweisen

CP nach ECTS:

Stand vom: 04.12.2017

Niveau

Masterarbeit (MSA)

Prüfungsart:

Prüfungsform:


Lernziele:


- erwerben vertiefte Kenntnisse und Fertigkeiten auf Masterniveau auf einem Teilgebiet der Optischen Technologien und Photonik im Rahmen der Bearbetung einer umfangreichen Masterthesis


- sind in der Lage, die für die der Masterarbeit notwendigen Informationen selbstständig und gzielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, Patenschriften, etc.)

- sind in der Lage, auf der Basis ihres erworbenen Wissens und ihrer erworbenen Fähigkeiten neuartige Aufgabenstellungen zu analysiren und geeignete Lösungsansätze zu formulieren

- sind in der Lage, die notwendigen Teilaufgaben zur erfolgreichen Bearbeitung der Masterthesis zu definieren, die voraussichtlichen Arbeitsaufwände abzuschätzen und einen Zeitplan aufzustellen

- sind in der Lage, die Ergebnisse eigener Arbeit als wissenschaftliche Veröffentlichung und in kurzen, zusammenfassenden Zwischenbrichten zu präsentieren

- sind in der Lage, wissenschaftliche Ergebnisse kritisch zu hintegen

- sind in der Lage über ihre Arbeit im Rahmen von wissenschaftlichen Vorträgen und Kolloquien vor Fachpublikum zu berichten

- sind in der Lage, in international und multikulturell zusammengesetzten Foschungs- und Entwicklungsteams mit anderen Wissenscund zielgerichtet zusammenzuarbeiten

SMP

schriftliche Arbeit (80%), (20%)

MSA: Masterthesis (T) incl. Gutachten (Wichtung 24/30), die Bearbeitungszeit nachAnmeldung und Bestätigung des Themas bträgt 22 Wochen; MSP: mündlichefung (ca. 60 min: 20 min Vortrag, 40 min gung), (Wichtung 6/30)


erwerben vertiefte Kenntnisse und Fertigkeiten auf Masterniveau auf einem Technologien und Photonik im Rahmen der Bearbe

tung einer umfangreichen Masterthesis


sind in der Lage, die für die Bearbeitung und Lösung des Themas der Masterarbeit notwendigen Informationen selbstständig und ge-zielt zu beschaffen (Internet, Datenblätter, Fachliteratur, Patent-

sind in der Lage, auf der Basis ihres erworbenen Wissens und ihrer n Fähigkeiten neuartige Aufgabenstellungen zu analysie-

ren und geeignete Lösungsansätze zu formulieren sind in der Lage, die notwendigen Teilaufgaben zur erfolgreichen Bearbeitung der Masterthesis zu definieren, die voraussichtlichen

ätzen und einen Zeitplan aufzustellen sind in der Lage, die Ergebnisse eigener Arbeit als wissenschaftliche Veröffentlichung und in kurzen, zusammenfassenden Zwischenbe-

sind in der Lage, wissenschaftliche Ergebnisse kritisch zu hinterfra-

sind in der Lage über ihre Arbeit im Rahmen von wissenschaftlichen Vorträgen und Kolloquien vor Fachpublikum zu berichten

sind in der Lage, in international und multikulturell zusammengesetzten Found Entwicklungsteams mit anderen Wissenschaftlern harmonisch

und zielgerichtet zusammenzuarbeiten.

86

schriftliche Arbeit (80%), mündliche Prüfung

MSA: Masterthesis (T) incl. Gutachten (Wichtung 24/30), die Bearbeitungszeit nach Anmeldung und Bestätigung des Themas be-

Wochen; MSP: mündliche Masterprü-fung (ca. 60 min: 20 min Vortrag, 40 min Befra-

Anteil:


erwerben vertiefte Kenntnisse und Fertigkeiten auf Masterniveau auf einem Technologien und Photonik im Rahmen der Bearbei-

75 %


sind in der Lage, auf der Basis ihres erworbenen Wissens und ihrer

sind in der Lage, die Ergebnisse eigener Arbeit als wissenschaftliche

sind in der Lage über ihre Arbeit im Rahmen von wissenschaftlichen

sind in der Lage, in international und multikulturell zusammengesetzten For-haftlern harmonisch

25 %

Masterarbeit (MSA)

Inhalt:

Die jeweilige Themenstellung ist von den Studierenden selbständig und nachMaßstäben zu bearbeiten. Dazu gehört die sorgfältige Literaturrecherche, die gehende Analyse der Problematik, die Entwicklung von Lösungsansätzen unter Berücksichtigungmöglicher Alternativen, die Ausarbeitung der Lösung und die ausführliche, schriftlicheschaftliche Darstellung. In Vorbereitung der Masterprüfung erarbeiten die Studierenden einendie wesentlichen Aspekte der während derwicklungsarbeit darstellt. Weiterhin bereiten sich die Studierenden


Themenabhängig

Die jeweilige Themenstellung ist von den Studierenden selbständig und nach

Literaturrecherche, die Erarbeitung erforderlicher Grundlagen, die eider Problematik, die Entwicklung von Lösungsansätzen unter Berücksichtigung

möglicher Alternativen, die Ausarbeitung der Lösung und die ausführliche, schriftliche

In Vorbereitung der Masterprüfung erarbeiten die Studierenden einen Kolloquiumsdie wesentlichen Aspekte der während der Masterarbeitsphase geleisteten Forschungs

bereiten sich die Studierenden auf die mündliche Masterprüfung vor.

87

Die jeweilige Themenstellung ist von den Studierenden selbständig und nach wissenschaftlichen

Erarbeitung erforderlicher Grundlagen, die ein-der Problematik, die Entwicklung von Lösungsansätzen unter Berücksichtigung

möglicher Alternativen, die Ausarbeitung der Lösung und die ausführliche, schriftliche wissen-

Kolloquiums-Vortrag, welcher Masterarbeitsphase geleisteten Forschungs- und Ent-

auf die mündliche Masterprüfung vor.

Documents

Master - Studiengang (M. Eng.) Photonik€¦ · Modulhandbuch Photonik Modulhandbuch Master - Technische in Technischen H Wildau, November Studiengang (M. Eng.) Photonik Hochschule