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Strukturbaum
Keine Einordnung ins Vorlesungsverzeichnis vorhanden.
Veranstaltung ist aus dem Semester
SS 2012
, Aktuelles Semester: SoSe 2026
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- Funktionen:
Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
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Elektromagnetische Wellenoptik
Sprache: Deutsch
Belegpflicht
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Nr.:
1275
Vorlesung
SS 2012
2 SWS
Jedes Semester
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Master-Studiengang:
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Masterstudiengang Optische Systemtechnik
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Studiengang
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548
(
1.
Semester )
- ECTS-Punkte : 3
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Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
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Termin:
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Montag
16:00
-
17:30
Einzelter.
Beginn : 14.05.2012
Ende : 14.05.2012
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Raum :
K 103
Gebäude K
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Montag
16:00
-
17:30
Einzelter.
Beginn : 21.05.2012
Ende : 21.05.2012
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Raum :
K 103
Gebäude K
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Freitag
09:45
-
11:15
Einzelter.
Beginn : 08.06.2012
Ende : 08.06.2012
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Raum :
V 008
Gebäude V/Laz1
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Freitag
14:15
-
15:45
wöchentl
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Raum :
V 108
Gebäude V/Laz1
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| Inhalt: |
Wellenoptik I (Sommersemester)
· Maxwellsche Gleichungen und ebene Wellenlösungen
· Mathematik der Schwingungsphänomene
· Lineare Materialgleichungen
· Ebene Wellen und Fresnelsche Formeln
· Eindimensionale Wellenformen als Überlagerung ebener Wellen
· Ausbreitung von 1D Wellenformen in optischen Fasern
· Pulsausbreitung in dispersiven Medien
· Zeitliche Eigenschaften von Lichtströmen und Kohärenz
Wellenoptik II (Wintersemester)
· Formalismus zur Beschreibung modulierter Trägerwellen
· Konstruktion der modulierten Trägerwelle aus den Randwerten - Methoden von
Fourier und Huygens
· Beispiele für 3D Wellenformen: Gaußsche (Laser) und Airysche Wellenform (opt.
Abbildung)
· Beugung an Aperturen und Gittern
· Transformation von Wellenformen durch opt. Systeme (Abbildungstheorie,
PSF und MTF)
· Räumliche Kohärenz von Lichtströmen |
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| Literatur: |
Graham Smith, Terry King, Dan Wilkins, Optics and Photonics, Wiley 2007, ca. 500 Seiten.
Dieses Buch führt auf Bachelor-Niveau in die Optik und Laserphysik ein. Die Darstellung kommt dem Ansatz, der in der Vorlesung vertreten wird, von allen aufgeführten Büchern am nächsten.
Eugene Hecht, Optik, Oldenburg Verlag 2005, ca. 1100 Seiten.
Das Buch von E. Hecht führt auf Bachelor-Niveau umfassend in die Welt der klassischen Optik ein.
Jack Gaskill, Linear Systems, Fourier Transforms, and Optics, Wiley 1978, ca. 550 Seiten.
Dies ist ein Werk über optische Systemtheorie für Masterstudenten. Die Analogien zur Systemtheorie der Elektrotechnik werden herausgearbeitet. Die Mathematik skalarer Wellenausbreitung wird von den Grundlagen her aufgebaut. Auf die Maxwellschen Gleichungen wird kein Bezug genommen. Das letzte Viertel des Buchs behandelt die Ausbreitung, Beugung und Abbildung von skalaren Wellen als Anwendung der Theorie.
Joseph Goodman, Introduction to Fourier Optics, McGraw-Hill 1968, ca. 290 Seiten.
Goodmans Klassiker stellt auf den ersten 130 Seiten die Methodik der ebenen Basiswellen und die Mathematik der Fourier-Transformation dar, welche die Grundlagen der Vorlesung Elektromagnetische Wellenoptik sind. Die restlichen Seiten sind der optischen Informationsverarbeitung gewidmet.
Max Born und Emil Wolf, Principles of Optics, Pergamon Press 1959, ca. 800 Seiten.
Der Born & Wolf ist das Referenzbuch der klassischen geometrischen und Wellenoptik. Wer mit diesem Text erfolgreich gerungen hat, versteht sein Handwerk. Die Lektüre des Buchs ist schwierig (viel Mathematik). Auf Grund des Alters ist die Bezeichnungsweise nicht immer auf dem Stand des modernen Vokabulars. Man muß deshalb den ganzen Text gelesen haben, um zu wissen, auf welchen Seiten ein bestimmtes Thema behandelt wird.
Frank Träger (Ed.), Handbook of Lasers and Optics, Springer Verlag 2007, 1332 Seiten mit CD-ROM.
Dieses Buch ist sehr umfassend. Es bietet Basis- und Spezialwissen und deckt u. a. die Gebiete der Vorlesungen Wellenoptik, Lasertheorie und teilweise Laseranwendungen ab. Jedes Kapitel ist von einem ausgewiesenen Experten verfaßt. Empfehlenswert, aber teuer. |
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| Lernziele: |
· Erlernen der Begriffe der elektromagnetischen Wellenoptik.
· Verständnis des Zusammenhangs zwischen geometrischer und Wellenoptik.
· Kennenlernen der Maxwellschen Gleichungen und der ebenen Wellenlösungen.
· Verständnis des Aufbaus von Wellenformen aus ebenen Wellen.
· Verständnis des Zusammenwirkens optischer Wellenformen in optischen Prozessen.
· Beherrschung von Methoden zur Berechnung des Transports und der Verteilung
von Energie und Information durch optische Systeme durch Lösen von
Übungsaufgaben. |
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| Voraussetzungen: |
· Kenntnis grundlegender optischer Begriffe der Strahlenoptik.
· Mathematische Vorbildung: Trigonometrie, komplexe Zahlen, harmonische
Schwingungen, elementare Differential- und Integralrechnung, Fourier-
Transformation (wünschenswert). |
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| Leistungsnachweis: |
Unbenotete Prüfungsleistung: --- .
Benotete Prüfungsleistung: Klausur, 60 Minuten. |
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| Module: |
Laser (Modul 4) (OSM) |
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Technische Wahlfächer (Katalog nach Tabelle 2 SPO) (OSM) |
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