Worum geht's
Du lernst die physikalischen Grundlagen und Modelle nichtlinearer Optik (klassisch und quantenmechanisch), die Symmetrieeigenschaften nichtlinearer Suszeptibilitäten sowie die Beschreibung von Wechselwirkungen zwischen Lichtfeldern in Materialien. Am Ende kannst du grundlegende nichtlineare optische Systeme entwerfen und ihre Leistung analysieren, z. B. Frequenzkonverter, parametrische Verstärker/Oszillatoren, elektro-optische Modulatoren und Raman-basierte Systeme.
Was du danach kannst
- Verstehen von Ursachen und mathematischer Beschreibung optischer Nichtlinearitäten
- Anwenden klassischer und quantenmechanischer Modelle auf nichtlineare Prozesse
- Analysieren von Symmetrien nichtlinearer Suszeptibilitäts-Tensoren
- Aufstellen und Lösen gekoppelter Wellengleichungen und Bewertung der Phasenanpassung
- Entwurf und Analyse von Systemen mit Zweitordnungs-Nonlinearitäten (SHG, SFG, DFG, OPA, OPO, elektro-optische Effekte)
- Entwurf und Analyse von Systemen mit Drittordnungs-Nonlinearitäten (Self-focusing, SPM, Raman- und Brillouin-Effekte, optische Solitonen, Mehrphotonen-Absorption)
Aus was das Modul besteht
- VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen nichtlinearer Prozesse und Diskussion von Anwendungen
- Übungs- bzw. ÜbungssitzungenAnwendung des Vorlesungsstoffs zur praktischen Analyse nichtlinearer Geräte und Systeme
- SelbststudiumVertiefung des Materials mithilfe bereitgestellter Folien und des Lehrbuchs
Lehrmethode
- Tafel- und PowerPoint-Vorlesungenzur schrittweisen Darstellung der Theorie und exemplarischer Anwendungen
- Übungsabschnitteum das Gelernte in praktischen Analyseaufgaben zu üben
- Selbststudium mit Vorlesungsfolien und Lehrbuchzur Vertiefung und Vorbereitung auf Prüfungsleistungen