Technische Universität Ilmenau

Wellenoptische Modellierung optischer (Mikro)systeme - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200226 - allgemeine Informationen
Modulnummer200226
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2332 (Technische Optik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Stefan Sinzinger
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Grundlagen der Technischen Optik (Technische Optik I)

Grundlagen der der physikalischen Optik/Wellenoptik (Technische Optik II)

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Nach der erfolgreichen Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage

  • Verschiedene Modelle der Lichtausbreitung zu nennen und deren Eigenschaften und Anwendungsgebiete zu beschreiben
  • Überlagerung von Lichtwellen mit dem wellenoptischen Modell zu programmieren
  • Beugungsberechnungen für optische Einzelelemente (Spalt, Rechteckblende, Kreisblende, Gitter) durchzuführen
  • Analytische Lösungen und numerische Lösungen zu vergleichen
  • optische Abbildungssysteme im Sinne der linearen Systemtheorie zu analysieren
  • das Konzept der Punktbildfunktion bzw. der optischen Übertragungsfunktion zu erklären und an ausgewählten Beispielen zu beschreiben
  • optische Abbildungssysteme auf der Basis der Fouriertheorie zu modellieren, zu analysieren und zu bewerten
  • Ursachen für Abweichungen von der linearen Systemtheorie zu benennen und einzuordnen
  • räumliche Filterfunktionen zur Anpassung der Eigenschaften der optischen Abbildungssysteme zu bewerten.
Nach der erfolgreichen Bearbeitung und Präsentation des Simulationsprojektes sind die Studierenden in der Lage,
  • kleine Simulationsprogramme selbständig zu schreiben und zu dokumentieren. 
  • ihren Lösungsweg vor ihren Kommilitonen darstellen und in der Gruppe diskutieren.
  • die Leistungen ihrer Kommilitonen zu würdigen, richtig einzuschätzen und Feedback zu geben.
  • Feedback anzunehmen und in ihren Lern- und Entwicklungsprozess einfließen zu lassen.
Inhalt
  • Grundlagen der linearen Systemtheorie,
  • Grundlagen der Informationsoptik/Fourieroptik,
  • optische Übertragungsfunktion und Punktbildfunktion,
  • OTF Synthese,
  • spatiale Filtertheorie,
  • Beugungsoptik,
  • Holographie
Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Daten-Projektion, Folien, Tafel

Literatur

J. D. Schmidt, "Numerical Simulation of Optical Wave Propagation - with Examples in MATLAB", SPIE

J. W. Goodman, "Introduction to Fourier Optics", 1998.

A. W. Lohmann, "Optical Information Processing", (Ed. S. Sinzinger) Universitätsverlag Ilmenau (2006)

W. Stössel, "Fourier Optik", Springer Verlag.

B. Saleh, M. Teich, "Fundamentals of Photonics", Wiley Interscience, 1991.
S. Sinzinger/J. Jahns, "Microoptics", Wiley-VCH, 2003

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameWellenoptische Modellierung optischer (Mikro)systeme
Prüfungsnummer230470
Leistungspunkte5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Wellenoptische Modellierung optischer (Mikro)systeme mit der Prüfungsnummer 230470 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 70% (Prüfungsnummer: 2300647)
  • alternative semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 30% (Prüfungsnummer: 2300648)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Bearbeitung und Präsentation eines Simulations-Projektes während der Vorlesungszeit

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Mechatronik 2017, Master Optische Systemtechnik/Optronik 2017
ModulnameWellenoptische Modellierung optischer (Mikro)systeme
Prüfungsnummer230470
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Wellenoptische Modellierung optischer (Mikro)systeme mit der Prüfungsnummer 230470 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 70% (Prüfungsnummer: 2300647)
  • alternative semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 30% (Prüfungsnummer: 2300648)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Bearbeitung und Präsentation eines Simulations-Projektes während der Vorlesungszeit

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl