Applied Modern Photonics and Optoelectronics - Interactive curriculae of TU Ilmenau
The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.
Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).
You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.
Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.
| module properties module number 201165 - common information | |
|---|---|
| module number | 201165 |
| department | Department of Mathematics and Natural Sciences |
| ID of group | 2422 (Technical Physics I) |
| module leader | Dr. Rüdiger Schmidt-Grund |
| language | Deutsch |
| term | Sommersemester |
| previous knowledge and experience | Bachelor, Experimentalphysik, Festkörperphysik, Quantenmechanik |
| learning outcome | Die Studierenden sind in der Lage vor allem experimentelle, aber auch theoretische Kenntnisse zur modernen Festkörperoptik, Optoelektronik, Quantenoptik, Laserphysik und zu modernen optoelektronischen Bauelementen anzuwenden. Sie sind damit in der Lage, optoelektronische Bauelemente geeignet einzusetzen und ihre Kenntnisse zum Entwurf und Design sowie zur Charakterisierung moderner optischer und optoelektronischer Bauelemente als auch photonischer Systeme einzusetzen. Sie sind weiterhin befähigt Licht-Materie Wechselwirkungen im generellen und speziell auf ultra-kurzen Zeitskalen sowie bei hohen optischen Dichten grundlagenphysikalisch zu untersuchen sowie optisch nicht-lineare und pump-probe Apparaturen einzusetzen. Darüber hinaus hatten die Studierenden die Möglichkeit, sich mit aktuellen Forschungsthemen auf dem Gebiet der Festkörperoptik an unserer Universität vertraut zu machen. Sie besitzen somit einen Einblick in aktuelle Fragestellungen und Probleme der modernen Festkörperoptik. Die Studierenden besitzen die Fähigkeit der faktenbasierten Bewertung physikalisch-technischer Prozesse; sowie ausgebaute Kompetenz bei der Kommunikation wissenschaftlicher Zusammenhänge mit Experten und Laien. Sie sind in der Lage vor Fachpublikum in Fachsprache (englisch) aktuelle Forschungsergebnisse vorzustellen. |
| content | Das Modul umfasst die Vorlesung "Optik beschränkter Systeme und Ultrakurzzeitoptik" (2 SWS), die Vorlesung "Optische Halbleiter-Bauelemente" (2 SWS) und ein Seminar zu speziellen Aspekten der modernen Photonik und Optoelektronik (1 SWS). Inhalt Vorlesung "Optik beschränkter Systeme und Ultrakurzzeitoptik": (Ausrichtung: experimentelle Physik) Es werden folgende Themen behandelt: Beschränkte elektronische Systeme: Quantengräben und -Punkte, Supergitter - Bloch Oszillationen und kohärente Wellenpakete; Beschränkte photonische Systeme: Photonische Kristalle, Bragg Reflektoren und Mikrokavitäten; Licht-Materie-Wechselwirkung: schwache Kopplung (LEDs, Laser), starke Kopplung (Exziton-Polaritonen und Bose-Einstein Kondensate), Quantenoptik; Ultra-kurze optische Pulse: Erzeugung (Laser) und Eigenschaften, Modifikation; Anwendung ultra-kurzer Pulse: Pump-Probe Techniken und Licht-Materie Wechselwirkung auf kurzen Zeitskalen. Inhalt Vorlesung "Optische Halbleiter-Bauelemente": (Ausrichtung: experimentelle Physik) Es werden folgende Themen behandelt: Optisch relevante Eigenschaften von Halbleitern; Prozesse in optischen Halbleiter-Bauelementen; Grundlegende Gleichungen und Beispiele der Anwendung; Photoleiter: Gain, Grenzfrequenz, Betrieb, Rauschen, Figures of Merit; p-i-n- und p-n-Photodioden: Funktionsprinzip, Quanteneffizienz, spektrale Charakteristik, Schnelligkeit, Rauschen, Aufbau, ideale Strom-Spannungscharakterisik; Heterojunction- und Lawinen-Photodioden; Lichtemittierende Dioden und Laserdioden. Inhalt Seminar zu speziellen Aspekten der modernen Photonik und Optoelektronik: Jeder Studierende hält in englischer Sprache einen 45-minütigen Vortrag vor seinen Kommilitonen und weiteren interessierten Zuhörern zu einem Thema seiner Wahl aus der aktuellen Literatur bzgl. experimenteller moderner Photonik und Optoelektronik. |
| media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation | Vorlesung: Beamer, Tafel, kompletter Satz der Folien als PDF |
| literature / references | u.a.
|
| evaluation of teaching | |
| Details reference subject | |
|---|---|
| module name | Applied Modern Photonics and Optoelectronics |
| examination number | 2400889 |
| credit points | 5 |
| SWS | 5 (4 V, 1 Ü, 0 P) |
| on-campus program (h) | 56.25 |
| self-study (h) | 93.75 |
| obligation | obligatory module |
| exam | oral examination performance, 60 minutes |
| details of the certificate | |
| link to Moodle course | |
| teacher | Dr. habil. Rüdiger Schmidt-Grund; Dr. Kevin Lauer |
| signup details for alternative examinations | |
| maximum number of participants | |
| Details in degree program Master Technische Physik 2023 | |
|---|---|
| module name | Applied Modern Photonics and Optoelectronics |
| examination number | 2400889 |
| credit points | 5 |
| on-campus program (h) | 56 |
| self-study (h) | 94 |
| obligation | elective module |
| exam | oral examination performance, 60 minutes |
| details of the certificate | |
| link to Moodle course | |
| signup details for alternative examinations | |
| maximum number of participants | |