pb259 Moderne Optik und Photonik (Complete module description)

Module label	Moderne Optik und Photonik
Modulkürzel	pb259
Credit points	6.0 KP
Workload	180 h ( Präsenzzeit: 56 Stunden Selbststudium: 124 Stunden )
Verwendbarkeit des Moduls	Fach-Bachelor Betriebswirtschaftslehre mit juristischem Schwerpunkt > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Biologie > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Chemie > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Comparative and European Law > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Engineering Physics > Professionalisierungsbereich more... Fach-Bachelor Informatik > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Mathematik > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Nachhaltigkeitsökonomik > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Pädagogik > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Pädagogisches Handeln in der Migrationsgesellschaft > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Physik, Technik und Medizin > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Sozialwissenschaften > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Umweltwissenschaften > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Wirtschaftsinformatik > Professionalisierungsbereich Fach-Bachelor Wirtschaftswissenschaften > Professionalisierungsbereich Professionalisierungsbereich 2FB > Professionalisierungsbereich Zwei-Fächer-Bachelor außerschulisch
Zuständige Personen	Lienau, Christoph (module responsibility) Lienau, Christoph (Prüfungsberechtigt) Schneider, Christian (Prüfungsberechtigt)
Prerequisites	Experimentalphysik I bis V
Skills to be acquired in this module	Vermittlung von vertieften Kenntnissen im Bereich der Photonik und Vorbereitung auf eine Bachelor-Arbeit in diesem Gebiet. Erwerb von Fertigkeiten zur selbständigen Vertiefung von Wissen im Bereich Photonik sowie zur Konzeption fortgeschrittener Experimente zur Klärung physikalischer Fragestellungen. Erwerb von Kompetenzen zur wissenschaftlichen Analyse komplexer Sachverhalte und zur selbstständigen Einordnung neuer Forschungsergebnisse sowie zur gesellschaftspolitischen Einordnung der Konsequenzen von physikalischer Forschung.
Module contents	o Licht und Materie (Grundlagen der Elektrodynamik, Maxwell Gleichungen, Materie Gleichungen) o Fourier Repräsentationen (Summen & Integrale, Lineare Sys-teme, Faltung) o Optische Medien (Dispersion, Absorption, Pulspropagation, Dis-persive Beiträge) o Ebene Wellen an Grenzflächen (Fresnelgleichungen, Reflexion, Brechung, Evaneszente Wellen) o Spiegel und Strahlteiler (Matrixformalismus, Strahlteiler, Resonatoren, Interferometer) o Geometrische Optik (paraxiale Strahlenoptik, ABCD Matrizen, Resonatortypen, Abbildungssysteme) o Wellenoptik (paraxiale Wellenoptik, Gauß’sche Strahlen, Skalare Beugungstheorie, Fresnel- und Fraunhofer Beugung) o Kohärenz (Korrelationsfunktion, Kohärenzinterferometrie) o Photonenoptik (Eigenschaften einzelner Photonen, Statistik von Photonenflüssen) o Polarisationsoptik (Polarisationszustände, Jones und Stokes Formalismus, anisotrope Materialien) o Fourier Optik (Holographie, Bildverarbeitung im reziproken Raum, Tomographie) o Photonische Kristalle (Schichtmedien, 2- und 3-dimensionale Kristalle, Blochmoden, Dispersion) o Wellenleiteroptik (Moden, Dispersionsrelation, Feldverteilungen) o Faseroptik (Stufen und Gradientenindexfasern, Dispersion und Dämpfung)
Literaturempfehlungen	1. B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Grundlagen der Photonik. Wiley-VCH, Weinheim, BIS 2. R. Menzel: Photonics. Springer, Berlin, BIS 3. D. Meschede: Optics, Light and Lasers. Wiley-VCH, Weinheim, BIS 4. G. A. Reider: Photonik. Springer, Berlin, BIS 5. H. Fouckhardt: Photonik. Teubner, Stuttgart, BIS
Links
Languages of instruction
Duration (semesters)	1 Semester
Module frequency	Sommersemester
Module capacity	unrestricted

Lehrveranstaltungsform	SWS	Frequency	Workload of compulsory attendance
Lecture		--	0
Exercises	2	SoSe oder WiSe	28
Präsenzzeit Modul insgesamt			28 h

Examination	Prüfungszeiten	Type of examination
Final exam of module		Klausur von max. 120 Minuten Dauer oder mündliche Prüfung von max. 30 Minuten Dauer.