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Simulationsmethoden in der Optik (PW-SimOpt)5 ECTS (englische Bezeichnung: Simulation methods in optics)
Modulverantwortliche/r: Norbert Lindlein Lehrende:
Norbert Lindlein
Startsemester: |
SS 2020 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
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
Die Studierenden
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Physics (Master of Science)
(Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physics (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
(Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Theoretische Physik und Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
(Po-Vers. 2015s | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Simulationsmethoden in der Optik)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Simulationsmethoden in der Optik)
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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