Lasertechnik

Fakultät

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 7.0 vom 23.02.2023

Modulkennung

11B0261

Modulname (englisch)

Lasers – Basic Theory and Applications

Studiengänge mit diesem Modul
  • Elektrotechnik (B.Sc.)
  • Elektrotechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
  • Informatik - Medieninformatik (B.Sc.)
  • Informatik - Technische Informatik (B.Sc.)
  • Mechatronik (B.Sc.)
  • Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Informationstechnik (M.Ed.)
  • Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)
  • Maschinenbau (B.Sc.)
  • Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)
Niveaustufe

2

Kurzbeschreibung

In der Technik sind schon heute mehrere hundert Laser-Anwendungen bekannt. Für jeden, der mit Lasern beruflich in Kontakt kommt, ist einerseits ein Minimum an Wissen über die Natur dieses Lichtes und die Funktion der Laser-Komponenten nötig. Andererseits muss aber für den möglichen Einsatz eines Lasers bei einer Anwendung auch beurteilt werden können, welcher Laser für welchen Zweck geeignet ist und welche Gefahren dabei auftreten können.Nach Abschluß des Moduls verfügen die Studierenden über elementares Grundlagenwissen in Bezug auf die Funktion und die Eigenschaften des Lasers. Sie überblicken die häufigsten Anwendungsmöglichkeiten und kennen die wichtigsten Lasertypen und ihre Eigenarten.

Lehrinhalte
  1. Physikalische Grundlagen des Lichtes
  2. Verstärker und Oszillator (1. Laserbedingung, Stickstoff-Laser)
  3. Resonator und 2. Laserbedingung
  4. Linienbreite und Resonatormoden
  5. Zwei- und Drei-Niveau-Laser (Rubin-Laser)
  6. Vier-Niveau-Laser (Helium-Neon-Laser)
  7. Laserschutz und Laser-Sicherheit
  8. Materialbearbeitung (CO2-Laser, Fokussierbarkeit)
  9. Disco- und Show-Laser (Strahlablenkung, Argon-Ionen-Laser)
  10. Laser-Display-Technologie (Farbmetrik, RGB-Mischung, ...)
  11. Laser in der Medizin (Neodym-YAG, Excimer-Laser)
  12. Optische Nachrichtentechnik (Halbleiter-Laserdioden)
  13. Messtechnik (Längen, Triangulation, Holographie, ...)
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden verfügen über elementares Grundlagenwissen in Bezug auf die Funktion und die Eigenschaften des Lasers. Sie überblicken die häufigsten Anwendungsmöglichkeiten dieser neuen Schlüsseltechnologie und kennen die wichtigsten Lasertypen und ihre Eigenarten.
Wissensvertiefung
Kenntnisse der elementaren physikalischen Grundlagen und Eigenschaften des Lasers und des Laserlichtes sowie der daraus resultierenden Sicherheitsanforderungen im Rahmen des Laserschutzes. Überblick über die wesentlichen existierenden Lasertypen und Verständnis der wichtigsten technischen Anwendungen.
Können - instrumentale Kompetenz

Können - kommunikative Kompetenz

Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden verfügen über elementares Grundlagenwissen in Bezug auf die Funktion und die Eigenschaften des Lasers. Sie überblicken die häufigsten Anwendungsmöglichkeiten dieser neuen Schlüsseltechnologie und kennen die wichtigsten Lasertypen und ihre Eigenarten.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung mit Demonstrationen und Exkursionen (4 SWS)

Empfohlene Vorkenntnisse

Physik-Modul(e)

Modulpromotor

Kaiser, Detlef

Lehrende

Kaiser, Detlef

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
55Vorlesungen
5Exkursionen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
40Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
20Literaturstudium
28Prüfungsvorbereitung
2Klausur K2
Literatur
  • z.B.:
  • D. Meschede: Optik, Licht und Laser, Teubner Studienbücher 1999
  • H. Hügel: Strahlwerkzeug Laser, Teubner Studienbücher 1992
  • Skript
Prüfungsleistung
  • Mündliche Prüfung
  • Hausarbeit
  • Klausur 2-stündig
Bemerkung zur Prüfungsform

keine

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Wintersemester

Lehrsprache

Deutsch