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Physics (Master of Science) >>

Simulationsmethoden in der Optik (PW-SimOpt)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Simulation methods in optics)
(Prüfungsordnungsmodul: Simulationsmethoden in der Optik)

Modulverantwortliche/r: Norbert Lindlein
Lehrende: Norbert Lindlein

Startsemester: SS 2020Dauer: 1 SemesterTurnus: unregelmäßig
Präsenzzeit: 60 Std.Eigenstudium: 90 Std.Sprache: Englisch

Lehrveranstaltungen:

Inhalt:

  • 1. Ray tracing: Principle and applications

  • 2. Aberrations: which type of aberrations exist, how do they depend on the numerical aperture and the field angle

  • 3. Diffraction and free space propagation by the angular spectrum of plane waves

  • 4. Debye integral in scalar optics

  • 5. Wave-optical scalar simulation methods: thin element approximation, BPM (mostly the simple paraxial one), WPM, some comments to numerical implementation

  • 6. Waveguide theory (mode solver and evaluation of dispersion for various type of waveguides: step-index fibre, hollow-core PCF, filled with gas…)

  • 7. Nonlinear propagation of pulses in fibre (typically, the resolution of the nonlinear Schrödinger equation so as to study the theory of integration and the split-step method)

  • 8. Gaussian beam and ABCD matrices. (Object oriented programming)

Lernziele und Kompetenzen:

Students

  • know simulation methods in optics

  • can apply simulation methods in optics

Die Studierenden

  • erläutern die wesentliche Inhalte der Vorlesung

  • wenden die Methoden auf konkrete Beispiele an

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

  1. Physics (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Simulationsmethoden in der Optik)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)", "Physik (Bachelor of Science)", "Physik (Master of Science)", "Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)", "Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)" verwendbar. Details

Studien-/Prüfungsleistungen:

Simulationsmethoden in der Optik (Prüfungsnummer: 71711)

(englischer Titel: Simulation methods in optics)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 5 ECTS
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: SS 2020 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: Norbert Lindlein,2. Prüfer: Nicolas Joly
Termin: 04.08.2020, 14:00 Uhr, Ort: HG, Staudtstr. 5

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