Angewandte moderne Photonik und Optoelektronik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau
Die Interaktiven Studienpläne 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.
Bitte beachten Sie, dass auf dieser Seite keine Aktualisierungen mehr vorgenommen werden. Alle Module und Studienpläne ab der PO-Version 2021 (Bachelor- und Master-Studiengänge) sind ab sofort im Campus-Portal erreichbar.
| Modulinformationen zu Angewandte moderne Photonik und Optoelektronik im Studiengang Master Technische Physik 2023 | |
|---|---|
| Modulnummer | 201165 |
| Prüfungsnummer | 2400889 |
| Fakultät | Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften |
| Fachgebietsnummer | 2422 (Technische Physik) |
| Modulverantwortliche(r) | Dr. Rüdiger Schmidt-Grund |
| Turnus | Sommersemester |
| Sprache | Deutsch |
| Leistungspunkte | 5 |
| Präsenzstudium (h) | 56 |
| Selbststudium (h) | 94 |
| Verpflichtung | Wahlmodul |
| Abschluss | mündliche Prüfungsleistung, 60 Minuten |
| Details zum Abschluss | |
| Link zum Moodle-Kurs | |
| Lehrende | Dr. habil. Rüdiger Schmidt-Grund; Dr. Kevin Lauer |
| Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL | |
| max. Teilnehmerzahl | |
| Vorkenntnisse | Bachelor, Experimentalphysik, Festkörperphysik, Quantenmechanik |
| Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen | 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. |
| Inhalt | 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. |
| Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form | Vorlesung: Beamer, Tafel, kompletter Satz der Folien als PDF |
| Literatur | u.a.
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| Lehrevaluation | |