Eine Mischung aus kurzen Lektionen, Videos und vielen Demonstrationen im Plenum.
Kursmaterial: ein Kursordner mit einer Kopie der Folien.
Im Kern umfasst die Optik das Studium des Lichts und seiner Wechselwirkung mit der Materie. Die Photonik, eine eng verwandte Disziplin, befasst sich mit der Erzeugung, Manipulation und Erkennung von Licht oder Lichtteilchen (Photonen). Zusammen bilden diese Bereiche die Grundlage für eine Vielzahl moderner Technologien und prägen Branchen von der Telekommunikation bis zum Gesundheitswesen und von der Unterhaltung bis zur Fertigung. Die Bedeutung von Optik und Photonik in der heutigen Gesellschaft kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. In der Kommunikation bilden Glasfasern das Rückgrat des Internets und ermöglichen eine schnelle Datenübertragung rund um den Globus. In der Medizin ermöglichen laserbasierte Technologien präzise chirurgische Eingriffe und nicht-invasive Diagnosen. Im Bereich der erneuerbaren Energien nutzen photovoltaische Zellen die Kraft des Sonnenlichts, um nachhaltig Strom zu erzeugen. Die Liste der Anwendungen ist praktisch endlos und verdeutlicht die unverzichtbare Rolle von Optik und Photonik in unserem täglichen Leben.
Abgesehen von den praktischen Anwendungen liegt die Faszination für Optik und Photonik in der ihr innewohnenden Schönheit und Komplexität. Das Studium des Lichts umfasst eine Vielzahl von Phänomenen, vom Welle-Teilchen-Dualismus bis zum faszinierenden Zusammenspiel der Farben in optischen Spektren. Die Erforschung dieser Phänomene vertieft nicht nur unser Verständnis der natürlichen Welt, sondern weckt auch Staunen und Neugierde und treibt wissenschaftliche Entdeckungen und Innovationen voran. Darüber hinaus stellen Optik und Photonik ein Grenzgebiet der interdisziplinären Forschung dar, das die Kluft zwischen Physik, Technik, Chemie, Biologie und darüber hinaus überbrückt. Diese Interdisziplinarität fördert die Zusammenarbeit und die gegenseitige Befruchtung von Ideen, was zu bahnbrechenden Entdeckungen und Paradigmenwechseln in verschiedenen Bereichen führt.
Diese Schulung ist sowohl als offene Schulung als auch als firmeninterne Schulung verfügbar. Die Schulung kann an die Bedürfnisse Ihres Unternehmens angepasst werden.
Objektiv
Nach dem Besuch dieses Kurses wird der Teilnehmer:
kennt die Sprache der Optik und Photonik;
versteht die grundlegenden Prinzipien optischer Phänomene, wie Lichtstrahlen und -wellen, Reflexion und Transmission, Brechung und Beugung, Streuung und Absorption, Polarisation und Interferenz;
kennt die Grundprinzipien verschiedener optischer Systeme wie dem Teleskop, dem Mikroskop, dem Spektrometer und dem Wafer Stepper, die in der Lithographie verwendet werden;
kennt die Grundprinzipien der verschiedenen Lichtquellen und optischen Detektoren;
ist in der Lage, bei einem optischen Designprojekt effektiver mit seinen Teammitgliedern aus der Optikbranche zusammenzuarbeiten.
Zielgruppe
Dieser Kurs richtet sich an diejenigen, die eine Affinität zu optischen Phänomenen und ihren technologischen Anwendungen haben. Für diejenigen, die mehr über dieses immer wichtiger werdende Thema verstehen und dabei lernen wollen, die Sprache ihrer Fachkollegen aus der Optik und Photonik zu sprechen. Für diejenigen, die keinen besonderen Hintergrund in Physik, Optik oder Mathematik haben, für Manager und Projektleiter, für Marketeers und Vertriebsmitarbeiter.
Programm
In diesem 2-tägigen Einführungskurs über Optik und Photonik werden wir uns mit den grundlegenden Prinzipien des Lichts befassen und einige wichtige technologische Anwendungen untersuchen, bei denen die Optik eine entscheidende Rolle spielt. Wir werden uns mit einer Vielzahl optischer Phänomene befassen, um ein besseres Verständnis für die technologischen Herausforderungen zu vermitteln, mit denen ein moderner Optikdesigner konfrontiert ist. Und wir werden dies tun, ohne in die zugrunde liegende mathematische Komplexität einzutauchen. Der Schwerpunkt dieses Kurses liegt auf der Demonstration dieser grundlegenden Phänomene wie Reflexion, Brechung und Beugung von Licht, optische Abbildung und Aberrationen, Polarisation von Licht, Lichtquellen, Laser und Detektoren sowie einige wichtige Anwendungen wie Mikroskopie, optische Messtechnik und Lithographie. Außerdem erfahren Sie etwas über die Entstehung des Regenbogens und warum der Sonnenuntergang rot und der Himmel blau ist.
Zu den grundlegenden Konzepten gehören:
- Strahlen, Wellen, Photonen, grundlegende Eigenschaften von Licht
- Das elektromagnetische Spektrum
- Lichtgeschwindigkeit und Brechungsindex, Ausbreitung von Licht, Streuung, Reflexion und Transmission, Brechung von Licht
- Faseroptische Anwendungen, Faser-Bragg-Gitter-Sensorik
Elektromagnetische Wellen & Beugung von Licht und Wellen, Optische Auflösung
Interferenz von Licht & Interferometrie:
- Der Youngsche Doppelspalt, Das Beugungsgitter
- Quantenmechanik und Energieniveaus
- Spektroskopie, Interferometer, ebene Welle, Strahlen, Interferogramme
- Zernike-Analyse
- (Optische) Oberflächeninspektionstechniken
- Messabstände, Optische Beschichtungen, Filter, Bragg-Spiegel
Polarisation von Licht:
- Linearer Polarisator, Polaroid-Sonnenbrille, Doppelbrechung, zirkular polarisiertes Licht, Anwendungen
- Geometrische Optik - Raytracing, Linsen, Spiegel, optische Bildgebung, Aberrationen, Bildqualität, Beispiel: Koma und Astigmatismus
- Modulationsübertragungsfunktion
- Optische Systeme, Optisches Design, Raytracing, Das menschliche Auge, Sehkorrektur, Das Teleskop, Das Mikroskop, Optische Lithographie
Lichtquellen & Laser:
- Schwarzer-Körper-Strahlung
- Glühbirne
- Wirkungsgrad, Effizienz, Watt und Lumen, Leistung, Intensität und Helligkeit, Spektralleistung, Intensität und Helligkeit
- Leuchtstofflampe (CFL), Die LED
- Absorption und Emission von Strahlung
- Der Laser, Optische Verstärkung, Longitudinalmoden, Transversalmoden, Laserresonator, Q-switching, Der CO2-Laser, Der Farbstofflaser, Der Halbleiterlaser, Optische Detektoren mit extrem hoher Leistung, Halbleiter-Photodioden, PN-Photodioden, Quanteneffizienz, Bildsensoren, Signal-Rausch-Verhältnis, Photonische integrierte Schaltungen, Photonische Wellenleiter, Anwendungen.
Methoden
Zertifizierung
Die Teilnehmer erhalten ein Kurszertifikat des High Tech Institute für die Teilnahme an dieser Schulung.
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