E770 – Optoelektronik und Optische Nachrichtentechnik

Modul
Optoelektronik und Optische Nachrichtentechnik
Optoelectronics/Optical Communications

Hinweis: Das Modul wird erstmals im Wintersemester 2025/26 angeboten.
Modulnummer
E770
Version: 2
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Master
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Matthias Henker
matthias.henker(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Matthias Henker
matthias.henker(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Optoelektronk und Optische Nachrichtentechnik"

Prof. Dr.-Ing. Tim Baldauf
tim.baldauf(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Optoelektronk und Optische Nachrichtentechnik"
Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Optoelektronk und Optische Nachrichtentechnik"
ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

5.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum)
Selbststudienzeit

75.00 Stunden

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Alternative Prüfungsleistung - Belegarbeit
Wichtung: 50%
in "Optoelektronk und Optische Nachrichtentechnik"

Mündliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 30 min | Wichtung: 50%
in "Optoelektronk und Optische Nachrichtentechnik"
Lehrform

Vorlesung ergänzt durch integrierte Übungen und Praktikumsversuche
Medienform

Vorlesung und Übungen mit veröffentlichtem Skript, Übungen und Lösungen im OPAL für die Studierenden der Vorlesung
Lehrinhalte/Gliederung

Lehrgebiet Optoelektronik:

  • Grundbegriffe der Optik
  • Grundlagen der Halbleiterelektronik und des photoelektrischen Effektes
  • Funktionsweise und Kennlinien von strahlungsemittierenden sowie strahlungsdetektierenden Bauelementen
  • Anwendungsnahe Charakterisierung der optoelektronischen Halbleiterbauelemente

Lehrgebiet Optische Nachrichtentechnik:

  • Grundelemente optischer Übertragungsnetzwerke
    - Optische Verstärker
    - Sende- und Empfangselemente
  • Optische Nachrichtenübertragungssysteme
  • Optischer Geradeaus- und Überlagerungsempfänger
  • Modulation des optischen Feldes (elektro-optische Effekte)
  • Übersicht Theorien der Optik
  • Wellenoptik
    - Beugungsgitter
    - Gaußstrahl
    - optische Filter
  • optische Messgeräte
Qualifikationsziele

Lehrgebiet Optoelektronik:

  • Die Studenten verstehen die grundlegenden Zusämmenhänge in optoelektronischen Halbleiterbauelementen und können diese auch wiedergeben.
  • Sie können Kennlinien der optoelektronischen Halbleiterbauelemente interpretieren und sind in der Lage, Berechnungen zu Strahlungsintentensitäten sowie Parametern der Bauelemente durchzuführen.

Lehrgebiet Optische Nachrichtentechnik:

  • Die Studierenden sind mit den grundlegenden Architekturen optischer Nachrichtensysteme vertraut und können anhand gegebener Anforderungen die Eignung verschiedener optischer Bauelemente und Grundstrukturen bewerten.
  • Die Studierenden haben einen Überblick über verschiedene Theorien der Optik und können für verschiedene optische Phänomene geeignete handhabbare Modelle auswählen und deren Gültigkeitsbereiche erkennen.
  • Sie sind in der Lage, optische Messgeräte wie Leistungs- und  Rückstreumessgeräte zu bedienen, ihre Wirkungsprinzipien zu verstehen und erhaltene Messergebnisse korrekt zu interpretieren.
Sozial- und Selbstkompetenzen
  • Gruppenarbeit im Praktikum
  • Analytisches und konzeptionelles Denken
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Elektrotechnik, Elektronik, Mathematik
Fortsetzungsmöglichkeiten
Literatur

Literatur zur OE:

  • Hering, Ekbert, und Rolf, Martin: „Optik Für Ingenieure Und Naturwissenschaftler Grundlagen Und Anwendungen“; 2017
  • Jahns, Jürgen: „Photonik Grundlagen, Komponenten Und Systeme“; 2001
  • Wagemann, Hans-Günther, und Schmidt, Andreas: „Grundlagen Der Optoelektronischen Halbleiterbauelemente“; Teubner-Studienbücher Angewandte Physik. 1998
  • Klös, Alexander: „Nanoelektronik - Bauelemente der Zukunft“; Carl Hanser Verlag

Aktuelle Standardwerke zur ONT:

  • Eberlein: Lichtwellenleitertechnik, 2009
  • Brückner: Optische Nachrichtentechnik, 2003, 2011
  • Glaser: Photonik für Ingenieure 1997
  • Saleh, Teich: Grundlagen der Photonik, 2009
  • Hecht: Optik, 2009
Aktuelle Lehrressourcen

Skript, Übungen und Lösungen im OPAL

Praktikumsdokumentationen
Hinweise
Keine Angabe
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
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