Technische Universität Ilmenau

Wave optical Modelling of Optical Microsystems - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists 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 electronic university catalogue.

Information and guidance on the maintenance of module descriptions by the module officers are provided at Module maintenance.

Please send information on missing or incorrect module descriptions directly to modulkatalog@tu-ilmenau.de.

module properties module number 200226 - common information
module number200226
departmentDepartment of Mechanical Engineering
ID of group2332 (Optical Engineering)
module leaderProf. Dr. Stefan Sinzinger
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experience

Grundlagen der Technischen Optik (Technische Optik I)

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

learning outcome

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.
content
  • Grundlagen der linearen Systemtheorie,
  • Grundlagen der Informationsoptik/Fourieroptik,
  • optische Übertragungsfunktion und Punktbildfunktion,
  • OTF Synthese,
  • spatiale Filtertheorie,
  • Beugungsoptik,
  • Holographie
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Daten-Projektion, Folien, Tafel

literature / references

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

evaluation of teaching
Details reference subject
module nameWave optical Modelling of Optical Microsystems
examination number230470
credit points5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificateDas 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 examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Master Mechatronik 2017, Master Optische Systemtechnik/Optronik 2017
module nameWave optical Modelling of Optical Microsystems
examination number230470
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificateDas 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 examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants