Wellenoptische Modellierung optischer (Mikro)systeme - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 70% (Prüfungsnummer: 2300647)
• alternative semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 30% (Prüfungsnummer: 2300648)

Bearbeitung und Präsentation eines Simulations-Projektes während der Vorlesungszeit

Dieses Modul enthält mindestens eine alternative semesterbegleitende Abschlussleistung. Bitte beachten Sie, dass diese in der Regel schon zu Beginn des Semesters, in dem diese angeboten wird, angemeldet werden muss.
Über die Details und Zeiträume dazu werden Sie vom Lehrenden und/oder dem Prüfungsamt informiert. Fragen Sie gegebenenfalls unbedingt beim Lehrenden nach.

This module contains at least one alternative exam part. Please note that this must usually be registered at the beginning of the semester in which it is offered.
The lecturer and/or the examination office will inform you about the details and time periods. If necessary, be sure to ask the lecturer.

Grundlagen der Technischen Optik (Technische Optik I)

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

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.

• 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.

• Grundlagen der linearen Systemtheorie,
• Grundlagen der Informationsoptik/Fourieroptik,
• optische Übertragungsfunktion und Punktbildfunktion,
• OTF Synthese,
• spatiale Filtertheorie,
• Beugungsoptik,
• Holographie

Daten-Projektion, Folien, Tafel

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