Courses in Winter Term

Advanced Optical Communication Systems

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Bernhard Schmauß

Angaben

Zeit und Ort:

• Mi 10:15-11:45

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF AOT-GL 23
• WPF CME-MA 1234
• WF ASC-MA 1234
• WPF CE-MA-TA-PO 123456789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

Prerequisites:
- Fundamentals in signals and systems.
- Basic knowledge of fiber optics and optoelectronic components recommended.

Inhalt

- Multiplex Techniques: electrical / optical time division multiplexing, wavelength division multiplexing
- Dispersion Management: dispersion and bitrate, dispersion compensation, dispersion in WDM systems
- Noise and Power Management: power budget, OSNR management, OSNR calculation
- Management of Nonlinearities: self & cross phase modulation (SPM / XPM), four wave mixing (FWM), Raman scattering, solitons
- Spectral Efficiency: definition, increase of spectral efficiency
- Modulation Formats:intensity modulation, multilevel transmission, CS-RZ, SSB Transmission, DPSK, DQPSK, Coherent Transmission
- Optical Regeneration: 2R-Regeneration by nonlinearities, distributed regeneration, 3R-Regeneration

Empfohlene Literatur

Agrawal, G.P.: Fiber-Optic Communication Systems, John Wiley & Sons, 1997

Agrawal, G.P.: Nonlinear Fiber Optics, John Wiley & Sons, 3. Auflage, 2001.

Kaminow, I, Koch, T.: Optical Fiber Telecommunications IVA, Academic Press, 2002.

Kaminow, I, Li, T., Willner,A.: Optical Fiber Telecommunications VA, Academic Press, 2008.

Antennen

Dozent/in

• Dr.-Ing. Jan Schür

Angaben

Zeit und Ort:

• Do 8:15-9:45

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF ME-BA-MG5 56
• WPF EEI-BA-AET 56
• WPF EEI-BA-INT 56
• WPF EEI-MA-AET 1234
• WPF EEI-MA-INT 1234
• WF EEI-MA 1234
• WF EEI-BA 56
• WPF ME-MA-MG5 123

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*Aktueller Aushang zum WS18/19*] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/lehre/aushang/AntennenAushangWS18-19.pdf

Empfohlene Voraussetzungen:
- Passive Bauelemente
- Elektromagnetische Felder I
- Hochfrequenztechnik

Inhalt

- Einführung (Abstrahlung, Antennentypen, Anwendungsaspekte)
- Grundlagen (Ebene Wellen, Polarisation, Hertzscher Dipol, Kenngrößen)
- Linearantennen (Dipole, Linienquellen)
- Array-Antennen (Arrayfaktor, Verkopplung, Belegungsfunktionen)

- Strahlschwenkung (Phasengesteuerte Arrays, frequenzgesteuerte Arrays)

- Resonante Antennen (Babinets Prinzip, Schlitzantennen, Patch-Antennen)

- Aperturstrahler (Huygens Prinzip, Hornstrahler, Reflektor-antennen)

- Linsenantennen (Strahlenoptik, Linsentypen, künstliche Dielektrika)

- Numerische Berechnungsverfahren (FDTD-Methode, Simulationsbeispiele)

- Breitbandantennen (Winkelprinzip, Spiralantennen, Log.-Per. Antennen, Baluns)

- Systemanwendungen von Antennen (Diversity, Mobilfunk, Radarsysteme)

- Antennen-Messtechnik

Empfohlene Literatur

- Kraus, Marhefka: Antennas for All Applications, International Edition, McGraw-Hill, Boston, 3rd Edition, 2002 - Balanis: Antenna Theory, Analysis and Design, John Wiley &Sons, New York, 2nd Edition, 1997

Bildgebende Radarsysteme

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Martin Vossiek

Angaben

Zeit und Ort:

• Mo 8:15-9:45

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
• WF EEI-BA 56789ABCDEF
• WF EEI-MA 123456789ABCDEF
• WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
• WPF ME-BA-MG5 345
• WPF ME-MA-MG5 123

Voraussetzungen / Organisatorisches

[Aushang zum WS18/19] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/de/lehre/aktuell/RadarsystemeFlyer_WS1819.pdf

Hinweis: Alter Name der Lehrveranstaltung bis WS14/15: Radarsysteme. Die Verwendung als Vertiefungsmodul und in den Studienrichtungskatalogen ändert sich nicht.

Empfohlene Voraussetzungen:
- Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten
- Hochfrequenztechnik
- Signale und Systeme

Inhalt

In vielen sehr aktuellen Innovationsfeldern wie etwa im Bereich der Robotik / der fahrerlosen Systeme, der Kfz-Sensorik, der Sicherheitstechnik, der Fernerkundung und der Umwelttechnik, der Medizin oder im Bereich „Internet der Dinge" spielen bildgebende Hochfrequenzsysteme eine zentrale Rolle. Bildgebende Hochfrequenzsysteme erfassen die Umwelt - was die Basis für jegliche autonome und flexible Entscheidungen ist - und sie können Erkenntnisse über visuell nicht zugängliche Strukturen gewinnen. Die Vorlesung behandelt die systemtheoretischen Grundlagen, die Komponenten und Radar-/Radiometer-Systemkonzepte sowie die Signalverarbeitungsverfahren bildgebender Hochfrequenzsysteme. Die Vorlesung umfasst die folgenden Kapitel:
- Einführung
- Systemtheorie bildgebender Hochfrequenzsysteme
- Radartechnik
- Direkt abbildende Verfahren und Systeme
- Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Polarimetrie
- Radiometrische Bildgebung

Empfohlene Literatur

"Sensors for Ranging and Imaging", Graham Brooker, Scitech Publishing Inc. 2009.

"Radar mit realer und synthetischer Apertur", H. Klausing, W. Holpp, Oldenbourg 1999.

"Radar Handbook", Meril I. Skolnik, McGraw-Hill 2008.

"Introduction to Subsurface Imaging", Bahaa Saleh, Cambridge 2011.

"Microwave Radiometer Systems", Niels Skou, David Le Vine, 2nd ed., Artech House 2006.

"Digital Image Processing", Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, Prentice Hall 2007.

Elektromagnetische Felder II

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich

Angaben

Zeit und Ort:

• Do 10:15-11:45, Raum H5

Studienfächer / Studienrichtungen

• PF EEI-BA 5
• WPF MT-BA-BV 5
• WPF BPT-MA-E 123

Voraussetzungen / Organisatorisches

Vektoranalysis, z.B. aus der Mathematik-VL im Grundstudium

Inhalt

Diese Vorlesung befaßt sich mit der Lehre von den elektromagnetischen Feldern. Sie führt die für eine physikalische Beschreibung der Naturvorgänge notwendigen begrifflichen Grundlagen ein. Die mathematische Formulierung der Zusammenhänge bildet das Fundament für eine Anwendung der theoretischen Erkenntnisse auf die vielfältigen Probleme der Praxis. Zum Verständnis sind die Grundlagen der Vektoranalysis Voraussetzung.

Im zweiten Teil der Vorlesung „Elektromagnetische Felder" wird der allgemeine Fall zeitlich veränderlicher Felder und deren Verhalten in oder an Materie behandelt.

Im Rahmen einer Zusammenfassung zugrundegelegter Inhalte aus EMF I werden zuerst historische und aktuelle Begriffsbildungen der EM Feldtheorie einander gegenübergestellt - Atombau der Materie und Relativität waren bei Aufstellung der Maxwell‘schen Gleichungen nicht bekannt!

Als allgemeine Lösung der Maxwell‘schen Gleichungen werden die elektromagnetischen Potentiale hergeleitet, ihre grundlegenden Eigenschaften und ihre Anwendung zur Lösung feldtheoretischer Fragestellungen dargestellt.

Phänomene zeitveränderlicher Felder unter verschiedenen Bedingungen, wie Wellenerscheinungen und Wellenausbreitung in unterschiedlichen Medien und an Grenzflächen, bilden den Hauptteil der Vorlesung.

Inhaltsübersicht Teil II:
- Begriffe und Definitionen
- Die Potentiale des elektromagnetischen Felds
- Freie elektromagnetische Wellen
- Geführte elektromagnetische Wellen

Hochfrequenztechnik

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Martin Vossiek

Angaben

Zeit und Ort:

• Di 8:15-9:45, Raum H5

Studienfächer / Studienrichtungen

• PF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
• PF EEI-BA-INT 56789ABCDEF
• PF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
• PF EEI-MA-INT 123456789ABCDEF
• WPF ME-MA-MG5 123
• WPF ME-BA-MG5 3456
• PF BPT-BA-E 56789ABCDEF
• WPF MT-BA-BV 56789ABCDEF
• WPF MT-MA-MEL 123456789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*Aushang zum WS 18/19*] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/lehre/aushang/HF_Flyer_WS1819.pdf

Die Vorlesung "Hochfrequenztechnik" bildet die Grundlage für viele weitere Lehrveranstaltungen auf dem Gebiet der Radarsysteme, Antennen, Mikrowellenschaltungstechnik, RFID- und Fernerkundungssysteme sowie für medizintechnischen Anwendungen bis hin zu Magnetresonanz-Tomographen.

Inhalt

Nach einer Einführung in die Frequenzbereiche und Arbeitsmethoden der Hochfrequenztechnik werden die Darstellung und Beurteilung linearer n-Tore im Wellen-Konzept systematisch hergeleitet und Schaltungsanalysen in der Streumatrix-Darstellung durchgeführt. Bauelemente wie Dämpfungsglieder, Phasenschieber, Richtungsleitungen, Anpassungs-transformatoren, Resonatoren und Mehrkreisfilter sowie Richtkoppler und andere Verzweigungs-n-Tore erfahren dabei eine besondere Behandlung, insbesondere in Duplex- und Brückenschaltungen. Rauschen in Hochfrequenzschaltungen wirkt vor allem in Empfängerstufen störend und ist zu minimieren. Antennen und Funkfelder mit ihren spezifischen Begriffen, einschließlich der Antennen-Gruppen bilden einen mehrstündigen Abschnitt. Abschließend werden Hochfrequenzanlagen, vor allem Sender- und Empfängerkonzepte in den verschiedenen Anwendungen wie Rundfunk, Richtfunk, Satellitenfunk, Radar und Radiometrie vorgestellt und analysiert.

Empfohlene Literatur

Zinke, O.,Brunswig, H.: Lehrbuch der Hochfrequenztechnik, Band 1, 6. Auflage. Springer-Verlag: Berlin (2000).

Voges, E.: Hochfrequenztechnik. Hüthig Verlag (2004)

Kommunikation in Technik-Wissenschaften

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich

Angaben

Zeit und Ort:

Nicht-technisches Wahlfach für alle Studiengänge der TechFak.

• Fr 12:15-13:45, Raum H6

Studienfächer / Studienrichtungen

• WF CBI-MA 123456789ABCDEF
• WF EEI-MA 123456789ABCDEF
• WF EEI-BA 3456789ABCDEF
• WF CE-MA-OS 123456789ABCDEF
• WF MB-MA 123456789ABCDEF
• WF MB-BA 3456789ABCDEF
• WF ME-MA 123456789ABCDEF
• WF ME-BA 3456789ABCDEF
• WF WING-MA 123456789ABCDEF
• WF WING-BA 3456789ABCDEF
• WPF MT-BA 5
• WF ET-MA-EET 123456789ABCDEF
• WF ET-BA 3456789ABCDEF
• WF MWT-MA-EL 123456789ABCDEF
• WF MWT-BA 3456789ABCDEF
• WF CE-BA-SQ 3456789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

Die Lehrveranstaltung wendet sich an Studierende aller Semester in allen Studiengängen technischer- bzw. MINT^1^-Fächer und soll helfen, Kommunikationsabläufe - insbesondere im fachlichen Umfeld - zu verstehen sowie dabei häufig vorkommende Fehler zu vermeiden.

Im Studium ist dies wichtig bei
- schriftlichen Ausarbeitungen wie Seminar- und Abschlußarbeiten,
- mündlichen Darstellungen wie Vorträgen und Diskussionen sowie bei
- Prüfungen - hier vor allem!
Im Beruf - aber auch im Privatleben - ist eine klare Kommunikation mit Menschen aus der MINT- und vor allem der Nicht-MINT-Welt ebenfalls von entscheidender Bedeutung für erfolgreiches Handeln.

^1^MINT steht für *M*athematik, *I*nformatik, *N*aturwissenschaften, *T*echnik

Inhalt

0. Einführung: Begriffe und Definitionen, Abgrenzung des Gegenstands

1. Physiologische Rahmenbedingungen: Sensorik des Menschen

2. Kanäle für Kommunikation zwischen Menschen

3. Sprachen: Fachsprachen und Symbolsprachen in MINT-Fächern

4. Formen der Kommunikation in MINT-Fächern

5. Prüfungen gut vorbereiten und erfolgreich bestehen

6. Normung und Normen in der Technik

7. Kommunikation mit der Vergangenheit: Schrifttum und Recherche

8. Kommunikation mit der Zukunft: Protokolle und Patente

9. Publikationen erstellen: Texte

10. Publikationen erstellen: Graphik

11. Vorträge von der Zuhörerschaft her planen

12. Vorträge inhaltlich aufbereiten

13. Vorträge gut präsentieren

14. Publikationen und Vorträge prüfen

15. Kommunikation mit der Nicht-MINT-Welt

16. Bewerbung und Vorstellungsgespräch

17. Grundkonzepte der Kommunikationspsychologie

18. Kommunikationsstile und Persönlichkeitstypen

19. Interkulturelle Kommunikation

Komponenten optischer Kommunikationssysteme

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Bernhard Schmauß

Angaben

Zeit und Ort:

• Fr 12:15-13:45

Studienfächer / Studienrichtungen

• WF CE-BA-TW 3456789ABCDEF
• WPF EEI-BA-AET 56
• WF EEI-BA 56
• WPF EEI-MA-AET 1234
• WF EEI-MA 1234
• WPF ME-BA-MG5 3456
• WPF ME-MA-MG5 123
• WPF CE-MA-TA-PO 123456789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

Empfohlen werden grundlegende Kenntnisse in den Bereichen:
- Halbleiterphysik
- Strahlenoptik
- Photonik

Inhalt

Seit Ende der 70er Jahre werden Systeme zur optischen Nachrichtenübertragung eingesetzt. Seither haben sich sowohl deren Übertragungskapazität als auch die Reichweite drastisch erhöht. Die so entstandenen optischen Kommunikationsnetze sind al Rückgrat der weltweiten Kommunikationsinfrastruktur zu sehen. Diese Entwicklungen wurden und werden besonders durch Innovationen auf dem Gebiet der Komponenten und Subsysteme ermöglicht. Im Rahmen der Vorlesung wird auf die physikalischen Grundlagen der wichtigsten Komponenten wie Halbleiterlaser, Modulatoren, Glasfasern, optische Verstärker und Empfangsdioden eingegangen, wobei ein besonderes Augenmerk auf systemrelevante Effekte und Kenngrößen gelegt wird. An Beispielen wird der Einfluss von Komponenteneigenschaften auf die Leistungsmerkmale des Gesamtsystems erläutert. Dabei wird auch auf real eingesetzte oder in Entwicklung befindliche Komponenten und Systeme Bezug genommen.

Empfohlene Literatur

Agrawal, G.P.: Fiber Optic Communication Systems, Willey, New York, 1992.

Voges, E.; Petermann, K.: Optische Kommunikationstechnik, Springer, Berlin, 2002.

Kaminow, I, Li, T.: Optical Fiber Telecommunications IVA, Academic Press, 2002.

Kaminow, I, Li, T., Willner,A.: Optical Fiber Telecommunications VA, Academic Press, 2008.

Medizintechnische Anwendungen der Hochfrequenztechnik

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Martin Vossiek
• Dr.-Ing. Stephan Biber

Angaben

Zeit und Ort:

• Do 12:30-14:00

Studienfächer / Studienrichtungen

• WF EEI-MA 123456789ABCDEF
• WPF MT-MA-MEL 123456789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

Voraussetzungen:
Vorlesung "Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten" sowie "Hochfrequenztechnik"

[*Aushang im WS18/19*] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/de/lehre/aktuell/MedHF_Flyer_WS1819.pdf

Begrenzte Teilnehmeranzahl wegen Rechnerübungen. [Anmeldung ab Oktober über StudOn!] http://www.studon.uni-erlangen.de/cat84282.html

http://www.studon.uni-erlangen.de/cat84282.html

Inhalt

Die Hochfrequenztechnik gewinnt im Bereich der medizinischen Diagnostik und Therapie stetig an Bedeutung. Die Lehrveranstaltung behandelt moderne medizintechnische Anwendungen mit dem Fokus auf hochfrequenztechnischen Komponenten und Systeme in medizintechnischen Geräten. Zunächst werden die Wechselwirkung und die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in biologischen Geweben und die notwendigen Antennen und Sonden zur Einkopplung und Wellendetektion beschrieben. Darauf aufbauend werden zunächst therapeutische Verfahren wie die Hyperthermie / Diathermie, die Hochfrequenzablation und die Strahlentherapie behandelt und danach die diagnostischen Abbildungsverfahren wie etwa die Magnetresonanztomographie oder die Mikrowellentomographie. Themen wie die Drahtlose Sensorik und RFID runden die Inhalte ab. Die Vorlesung umfasst die folgenden Kapitel:

1. Einführung

2. Grundlagen der Wellenausbreitung in biologischem Gewebe

3. HF-Antennen und -Sonden

4. Hyperthermie / Diathermie, Hochfrequenzablation

5. Strahlentherapie

6. Drahtlose Sensorik in der Medizin

7. Magnetresonanztomographie

8. Mikrowellentomographie- und UWB-Radar-Abbildungssysteme

9. RFID in der Medizin

Empfohlene Literatur

Aktuelle Literaturhinweise werden in der Vorlesung gegeben

Mikrowellenschaltungstechnik

Dozent/in

• Dr.-Ing. Christian Carlowitz
• Prof. Dr.-Ing. Martin Vossiek

Angaben

Zeit und Ort:

Nachfolgeveranstaltung für "Integrierte Mikrowellenschaltungstechnik 1" (als Vertiefungsmodul AET) und IMS2 (inhaltlich).

• Di 14:15-15:45

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
• WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
• WF EEI-MA 123456789ABCDEF
• WF EEI-BA 56789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*Aushang zum WS18/19*] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/lehre/aushang/mws_aushang_ws1819.pdf

Nachfolgeveranstaltung für IMS1 und IMS 2

Die Vorlesung sowie die Übungen (am PC) findet im CAD-Labor am LHFT, Raum 0.055, Wetterkreuz 15, Erlangen (Tennenlohe) statt.

Bitte Ankündigungen zu Semesterbeginn und am ersten Termin beachten!

Empfohlene Voraussetzungen:
- Hochfrequenztechnik
- HF-Schaltungen und Systeme

Inhalt

Die Mikrowellenschaltungstechnik ist ein essentieller Bestandteil vieler Sensor-, Kommunikations- und informationsverarbeitender Systeme geworden. Ihre Bedeutung wächst weiter mit der steigenden Vernetzung und Automatisierung in den Bereichen Verkehr, Energie und Industrie. Die Vorlesung behandelt das Design, die Analyse und die Realisierung von hochfrequenten elektronischen Schaltungen von der Komponente bis zum kompletten System. Ausgehend von der Planung und Auslegung von Mikrowellenschaltungen basierend auf Anforderungen aus der Anwendung wird der komplette Weg über das Design, die Fertigung sowie die messtechnische Charakterisierung abgedeckt.

Dabei werden fundierte Kenntnisse über die Eigenschaften planarer Leitungen und Schaltungen sowie über die Methoden zu deren Berechnung und Modellierung mit modernen computergestützten Simulationstools wie ADS vermittelt. Im Rahmen der Vorlesung werden typische Grundschaltungen wie z.B. Anpassschaltungen, Koppler, Mischer, Verstärker, wie sie heutzutage fast in allen Kommunikationsmodulen und Mikrowellensensorsystemen vorkommen, behandelt. Die fundierte theoretische Betrachtung dieser Grundschaltungen und der zugehörigen Entwurfstechniken sowie der Integration in größere Systeme wird ergänzt durch viele praktische Designübungen am PC und durch experimentelle Aufbauten und Versuche im Labor.

- Planare Mikrowellenleiter
- Computergestützte Simulation von Mikrowellenschaltungen
- Passive Schaltungstechniken basierend auf Leitungen (Anpassschaltungen, Filter, Hybride)
- Aktive Grundschaltungen (Mischer, Verstärker, Oszillatoren)
- Systemarchitekturen (Sender-Empfänger-Trennung, Frequenzumsetzung, Vervielfachung, PLLs)
- Konzeption von Schaltungen unter Einfluss von Nichtidealitäten (Rauschen, Nichtlinearität, Übersprechen, Stabilität).

Übung: Planung, Entwurf und Test eines Radartransceivers in Mikrostreifenleitungstechnik

Empfohlene Literatur

Pozar, D. M.: Microwave Engineering. 4. Auflage. Wiley, 2011.

Bächtold, W.: Mikrowellenelektronik. Vieweg, Braunschweig, 2002.

Besser, L., Gilmore, R.: Practical RF Circuit Design for Modern Wireless Systems. Vol. I, Vol. II. Norwood, Artech House, 2003.

Modellierung und Simulation von Schaltungen und Systemen

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich

Angaben

Zeit und Ort:

(5 ECTS auf Modul mit VHDL (WING-IKS) bzw. mit Übung (alle anderen Studiengänge))

• Fr 14:15-15:45, Raum H5

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF IuK-MA-ES-EEI 1234
• WPF WING-BA-IKS-ING-MG6 3456 (ECTS-Credits: 2,5)
• WPF WING-MA 123 (ECTS-Credits: 2,5)
• WPF EEI-BA-MIK 56
• WPF EEI-MA-MIK 1234
• WPF ME-BA-MG4 3456 (ECTS-Credits: 2,5)
• WPF ME-MA-MG4 123
• WPF WING-MA-ET-IT 123
• WPF IuK-MA-ES 1234 (ECTS-Credits: 2,5)

Photonik 1

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Bernhard Schmauß

Angaben

Zeit und Ort:

• Mi 18:15-19:45, Raum H6

Studienfächer / Studienrichtungen

• PF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
• WF EEI-BA 56789ABCDEF
• PF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
• WF EEI-MA 123456789ABCDEF
• WPF ME-MA-MG5 123
• WF ME-BA 3456
• WF ME-MA 123
• WPF ME-BA-MG5 3456
• WPF MT-BA 5
• WPF MT-MA-MEL 123456789ABCDEF
• PF CE-BA-TA-PO 3

Voraussetzungen / Organisatorisches

Empfohlen werden Kenntnisse im Bereich:
- Experimentalphysik, Optik
- Elektromagnetische Felder
- Grundlagen der Elektrotechnik

Inhalt

Die Vorlesung behandelt umfassend die technischen und physikalischen Grundlagen des Lasers. Der Laser als optische Strahlquelle stellt eines der wichtigsten Systeme im Bereich der optischen Technologien dar. Ausgehend vom Helium-Neon-Laser als Beispielsystem werden die einzelnen Elemente wie aktives Medium und Resonatoren eines Lasers sowie die ablaufenden physikalischen Vorgänge eingehend behandelt. Es folgt die Beschreibung von Laserstrahlen und ihrer Ausbreitung als Gauß-Strahlen sowie Methoden zur Beurteilung der Strahlqualität. Eine Übersicht über verschiedene Lasertypen wie Gaslaser, Festkörperlaser und Halbleiterlaser bietet einen Einblick in deren charakteristische Eigenschaften und Anwendungen. Vervollständigt wird die Vorlesung durch die grundlegende Beschreibung von Lichtwellenleitern, Faserverstärkern und halbleiterbasierten optoelektronischen Bauelementen wie Leuchtdioden und Photodioden.

Empfohlene Literatur

Eichler, J., Eichler, H.J: Laser. 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2010.

Reider, G.A.: Photonik. 3. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.

Bergmann, Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd.3: Optik. DeGruyter 2004.

Saleh, B., Teich, M.C.: Grundlagen der Photonik. 2. Auflage, Wiley-VCH 2008.

Träger, F. (Editor): Springer Handbook of Lasers and Optics, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.

Seminar Entwurf und Test von Schaltungen

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich
• Dr.-Ing. Gerald Gold
• Mark Sippel
• Konstantin Lomakin

Angaben

Zeit und Ort:

Anmeldung und Information: per e-mail an Prof. Helmreich

• Do 14:15-15:45

Studienfächer / Studienrichtungen

• WF EEI-MA-MIK 1234
• WPF ME-MA-SEM-EEI 3

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*ACHTUNG: Anmeldung ab 24. September mit StudOn!*] https://www.studon.fau.de/crs2281733.html

Seminar Hochfrequenztechnik/Mikrowellentechnik

Dozent/in

• Michael Gottinger
• Dr.-Ing. Jan Schür

Angaben

Zeit und Ort:

• Mi 14:15-15:45

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF ME-MA-SEM-EEI 3
• WPF EEI-BA-AET 6789ABCDEF
• WPF EEI-MA-AET 1234
• WPF ME-BA-SEM 6789ABCDEF
• WPF MT-BA 6789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*ACHTUNG: Anmeldung ab 24. September mit StudOn!*] https://www.studon.uni-erlangen.de/cat55688.html

Organisation und Themenvergabe in der Vorbesprechung in der ersten Vorlesungswoche, Termin Vorbesprechung beachten!

Das Seminar wird an sechs Terminen mit je zwei Vorträgen a 30 min. durchgeführt, die Termine werden bei der Vorbesprechung vereinbart.

Voraussetzung bzw. empfehlenswert: Passive Bauelemente, Hochfrequenztechnik 1

Inhalt

[Rahmenthema im WS 2018/19: *Aktuelle Themen der Hochfrequenztechnik*] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/de/lehre/aktuell/Aushang_HF_Seminar_WiSe1819.pdf

Im Seminar "Hochfrequenztechnik/Mikrowellentechnik" (HFSEM) werden aktuelle Anwendungen und Forschungsthemen aus dem Bereich der Hochfrequenztechnik von Studenten präsentiert. Das Seminar sieht für jeden Studenten einen 30-minütigen Vortrag mit anschließender Diskussion vor.

Seminar Photonik/Lasertechnik

Dozent/in

• Dr.-Ing. Christian Carlowitz
• Prof. Dr.-Ing. Bernhard Schmauß

Angaben

Zeit und Ort:

ACHTUNG: Anmeldung ab Anfang Oktober mit StudOn!

• Fr 14:15-15:45

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
• WPF ME-MA-SEM-EEI 123456789ABCDEF
• WPF ME-BA-SEM 56789ABCDEF
• WF ME-MA 123456789ABCDEF
• WF EEI-MA 123456789ABCDEF
• WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
• WF MT-BA 56789ABCDEF
• WF MT-MA 123456789ABCDEF
• WF CE-BA-SEM 3456789ABCDEF (ECTS-Credits: 2,5)

Voraussetzungen / Organisatorisches

*Voraussetzung:* Photonik 1 oder KOK

[*Achtung: *Anmeldung ab 24.09.18 über StudOn!] https://www.studon.fau.de/crs2280856.html

*Vorbesprechung*: Fr. 26.10.18 14:15-15:45 im Raum 0.071, Wetterkreuz 15, Tennenlohe. Ein Seminarthema kann nur an anwesende Studierende vergeben werden.

Inhalt

Rahmenthema im WS 2018: Faserlaser

Forschungspraktikum LHFT 10ECTS

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Martin Vossiek
• Prof. Dr.-Ing. Bernhard Schmauß
• Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich
• Assistenten

Angaben

Zeit und Ort:

• Zeit/Ort n.V.

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF EEI-MA 123456789ABCDEF
• WPF MT-MA 123456789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

*Forschungspraktika* haben nach neuer FPO einen Umfang von 10 ECTS und sind im Rahmen einer abgeschlossenen Aufgabenstellung eine gute Möglichkeit, vor der Masterarbeit am Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik die Messgeräte, experimentellen Aufbauten, mathematischen Methoden und Simulationswerkzeuge eines Forschungsgebietes kennenzulernen.

Inhalt

[Informationen zu Forschungspraktika am LHFT und freie Themen] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/lehre/abschlussarbeiten.shtml

Forschungspraktikum LHFT 5ECTS

Dozent/in

• Prof. Dr.-Ing. Martin Vossiek
• Prof. Dr.-Ing. Bernhard Schmauß
• Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich
• Assistenten

Angaben

Zeit und Ort:

• Zeit/Ort n.V.

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF EEI-MA 123456789ABCDEF
• WPF MT-MA 123456789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

*Forschungspraktika* haben nach alter FPO einen Umfang von 5 ECTS und sind im Rahmen einer abgeschlossenen Aufgabenstellung eine gute Möglichkeit, vor der Masterarbeit am Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik die Messgeräte, experimentellen Aufbauten, mathematischen Methoden und Simulationswerkzeuge eines Forschungsgebietes kennenzulernen.

Inhalt

[Informationen zu Forschungspraktika am LHFT und freie Themen] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/lehre/abschlussarbeiten.shtml

Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik II (EEI)

Dozent/in

• Dr.-Ing. Jan Schür

Angaben

Zeit und Ort:

Anmeldung ab Anfang September mit StudOn.

• Mi 8:00-12:00, Raum 0.150-115
• Mi 8:00-12:00, Raum 0.157-115

Studienfächer / Studienrichtungen

• PF EEI-BA 3
• PF BPT-BA-E 3

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*Anmeldung ab Anfang September mit StudOn.*] http://www.studon.uni-erlangen.de/cat63154.html

* Die Teilnahme an der Vorbesprechung ist für aller Teilnehmer verpflichtend! *

Inhalt

Das Praktikum "Grundlagen der Elektrotechnik 2" ist zusammen mit dem Teil 1 und ggf. Teil 3 Bestandteil eines Moduls in mehreren Studiengängen.

Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik II (ET)

Dozent/in

• Dr.-Ing. Jan Schür

Angaben

Zeit und Ort:

Anmeldung ab Anfang September mit StudOn.

• Mi 14:00-18:00, Raum 0.157-115 (Kurs Gruppe ET)
• Mi 14:00-18:00, Raum 0.150-115 (Kurs Gruppe ET)

Studienfächer / Studienrichtungen

• PF ET-BA 3

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*Anmeldung ab Anfang September mit StudOn.*] http://www.studon.uni-erlangen.de/cat63154.html

* Die Teilnahme an der Vorbesprechung ist für aller Teilnehmer verpflichtend! *

Inhalt

Das Praktikum "Grundlagen der Elektrotechnik 2" ist zusammen mit dem Teil 1 und ggf. Teil 3 Bestandteil eines Moduls in mehreren Studiengängen.

Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik II (MECH)

Dozent/in

• Dr.-Ing. Jan Schür

Angaben

Zeit und Ort:

Anmeldung ab Anfang September mit StudOn.

• Fr 12:00-16:00, Raum 0.150-115 (Kurs Gruppe MECH)
• Fr 12:00-16:00, Raum 0.157-115 (Kurs Gruppe MECH)

Studienfächer / Studienrichtungen

• PF ME-BA 3
• PF BPT-BA-M-E 345

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*Anmeldung ab Anfang September mit StudOn.*] http://www.studon.uni-erlangen.de/cat63154.html

* Die Teilnahme an der Vorbesprechung ist für aller Teilnehmer verpflichtend! *

Inhalt

Das Praktikum "Grundlagen der Elektrotechnik 2" ist zusammen mit dem Teil 1 und ggf. Teil 3 Bestandteil eines Moduls in mehreren Studiengängen.

Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik II (MT)

Dozent/in

• Dr.-Ing. Jan Schür

Angaben

Zeit und Ort:

Anmeldung ab Anfang September mit StudOn.

• Mi 14:00-18:00, Raum 0.150-115 (Kurs Gruppe MT)
• Mi 14:00-18:00, Raum 0.157-115 (Kurs Gruppe MT)

Studienfächer / Studienrichtungen

• PF MT-BA 3

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*Anmeldung ab Anfang September mit StudOn.*] http://www.studon.uni-erlangen.de/cat63154.html

* Die Teilnahme an der Vorbesprechung ist für aller Teilnehmer verpflichtend! *

Inhalt

Das Praktikum "Grundlagen der Elektrotechnik 2" ist zusammen mit dem Teil 1 und ggf. Teil 3 Bestandteil eines Moduls in mehreren Studiengängen.

Praktikum Hochfrequenztechnik/Mikrowellentechnik

Dozent/in

• Dr.-Ing. Jan Schür

Angaben

Zeit und Ort:

Anmeldung ab 24. September auf StudOn!

• Do 8:00-12:00
• Do 14:00-18:00

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF MT-BA 56789ABCDEF
• WPF ME-MA-P-EEI 123
• WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
• WPF EEI-MA-INT 123456789ABCDEF
• WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
• WPF EEI-BA-INT 56789ABCDEF
• WPF EEI-MA 123456789ABCDEF
• WPF MT-MA 3456789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

[*Anmeldung* ab 24. September über StudOn,] http://www.studon.uni-erlangen.de/cat55688.html
Organisation und Themenvergabe in der *Vorbesprechung *.

[Aushang zum WS 18/19]
http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de//lehre/aushang/hf_praktikum_aushang_ws1819.pdf

Das Praktikum kann parallel zur Vorlesung Hochfrequenztechnik besucht werden. In zwei Vormittagsgruppen von 8.00 Uhr – 12.00 Uhr und zwei Nachmittagsgruppen von 14.00 Uhr – 18.00 Uhr kann der Vorlesungsstoff durch praktische Versuche ergänzt und vertieft werden (vorläufige Termine, endgültige Festlegung in der Vorbesprechung!).

Inhalt

In Kleingruppen zu 2-3 Studierenden werden neun Versuche zu folgenden Themen der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik durchgeführt:
- Darstellung und Messung von HF-Signalen
- Wellenausbreitung und Reflexionsfaktormessung
- Streuparametermessung
- Netzwerkanalyse
- Anpassungs-Transformatoren
- Antennen und Strahlungsfelder
- Nichtreziproke Bauelemente
- HF-Resonatoren

Empfohlene Literatur

Zinke, O.,Brunswig, H.: Lehrbuch der Hochfrequenztechnik, Band 1, 6. Auflage. Springer-Verlag: Berlin (2000).

Voges, E.: Hochfrequenztechnik. Hüthig Verlag (2004)

Praktikum Photonik/Lasertechnik 1

Dozent/in

• Max Köppel

Angaben

Zeit und Ort:

Teilnahme an Vorbesprechung und Sicherheitsbelehrung ist Pflicht!

• Mi 9:00-12:00
• Di 14:00-17:00
• Mi 14:00-17:00
• Mo 12:30-14:00 (Kurs Gemeinsame wöchentliche Versuchsvorbesprechung.)

Studienfächer / Studienrichtungen

• WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
• WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
• WPF ME-MA-P-EEI 123
• WPF MT-MA 3456789ABCDEF
• WF CE-BA-TW 3456789ABCDEF

Voraussetzungen / Organisatorisches

Das Praktikum findet begleitend zur Vorlesung *"Photonik 1"* statt. Es besteht aus 8 Versuchen, Dauer jeweils ca. 180 min., in Gruppen mit 3 Studenten sowie *pro Versuch* einer gemeinsamen Vorbesprechung mit ca. 60 min. Jeder Teilnehmer erstellt zu genau einem festgelegten Versuch ein ausgearbeitetes Versuchsprotokoll.

[*Anmeldung* ab 24. September über StudOn] http://www.studon.uni-erlangen.de/cat21067.html

http://www.studon.uni-erlangen.de/cat21067.html

*Achtung:*

Die Teilnahme an der Vorbesprechung am Mo. 22.10.2017 ist wegen der Sicherheitsbelehrung obligatorisch!

Inhalt

[*Aushang zum WS 18/19*] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/lehre/aushang/photonik1_praktikum_aushang_ws1819.pdf

In kleinen Gruppen zu 2-3 Studierenden werden acht Versuche zu folgenden Themen der Lasertechnik und Photonik durchgeführt:
- *Geometrische Optik* - Fresnelgesetze - Chromatische Aberration
- *HeNe-Laser* - Aktives Medium - Anschwingbedingung - Spektrum
- *Gaußstrahl* - TEM00 - Abbildung durch Linsen
- *Laser-Resonatoren* - g-Parameter – Stabilitätsbereich
- *Strahlqualität* - Multimode-Laser - Strahlparameterprodukt - Strahlprofil-Kamera
- *Laserdioden* - FP,DFB,LED - Kennlinien - Abstrahlung - Spektrum
- *Faseroptik* - Fasertypen - Moden - Dämpfung
- *Singlemodefasern* - Fusionsspleißen - Laser einkoppeln

Durch das Praktikum können theoretisch erworbene Kenntnisse, z.B. aus der Vorlesung Photonik 1, zu Lasern und Photonik durch vorlesungsbegleitende Experimente vertieft werden. Dies ist die Voraussetzung, um grundlegende laserbasierte Systeme in der Praxis einzusetzen, für viele Anwendungen in Wissenschaft und Technik. Derartige Systeme werden eingesetzt z.B. für die Präzisionsmesstechnik, in der industriellen Materialbearbeitung, in der Bioanalytik, für die Medizintechnik, in Geräten der Unterhaltungselektronik oder in der optischen Nachrichtentechnik.

Empfohlene Literatur

Eichler, J., Eichler, H.J: Laser. 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2010.

Reider, G.A.: Photonik. 3. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.

Bergmann, Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd.3: Optik. DeGruyter 2004.

Saleh, B., Teich, M.C.: Grundlagen der Photonik. 2. Auflage, Wiley-VCH 2008.

Träger, F. (Editor): Springer Handbook of Lasers and Optics, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.