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Max-Planck-Ring 1 (Mensa)
98693 Ilmenau
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Study program Master Optische Systemtechnik/Optronik
Subjects of the bachelor study
at Technical University Ilmenau
Mathematik 1
Logik, Mengen, komplexe Zahlen, Polynome,
Folgen, Reihen, Grenzwerte, Differenzialund Integralrechnung für Funktionen in einer
reellen Veränderlichen,
Matrizen, lineare Gleichungssysteme,
Determinanten
Credit
points
20
Mathematik 2
Lineare Vektorräume, Skalarprodukte,
Differenzialrechnung für skalar- und
vektorwertige Funktionen in mehreren
reellen Veränderlichen, Bereichs-, Kurvenund Oberflächenintegrale, Integralsätze
Mathematik 3
Differenzialgleichungen, Fourierreihen,
Fourier- und Laplacetransformation
Physik 1
Messfehler und Fehlerfortpflanzung,
Kinematik und Dynamik von
Massenpunkten, Arbeit, Energie und
Leistung, Energieerhaltung, elastische und
nichtelastische Stossprozesse, Rotation von
Massenpunktsystemen und starren Körpern,
Mechanik der deformierbaren Körper
10
Physik 2
Thermodynamische Prozesse, 1. und 2.
Hauptsatz der Thermodynamik, Mechanische
Wellen, Schallwellen, elektromagnetische
Wellen, Grundlagen der Quantenphysik
Informatik
Algorithmen und Programmierung,
Technische Informatik
8
Elektrotechnik 1
Grundbegriffe und Grundbeziehungen der
Elektrizitätslehre, Vorgänge in elektrischen
Netzwerken bei Gleichstrom,
Elektrothermische
Energiewandlungsvorgänge in
10
Corresponding subjects of
your bachelor study
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points
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Gleichstromkreisen, Stationäres elektrisches
Strömungsfeld, Elektrostatisches Feld,
elektrische Erscheinungen in Nichtleitern,
Stationärer Magnetismus,
Elektromagnetische Induktion, Energie,
Kräfte und Momente im magnetischen Feld,
Wechselstromkreise bei sinusförmiger
Erregung (Zeitbereich), Wechselstromkreise
bei sinusförmiger Erregung mittels
komplexer Rechnung, Rotierende elektrische
Maschinen
Elektronik Grundlagen
Analog Elektronik, Grundgesetze der
Elektronik, Elektronische Bauelemente und
ihre Grundschaltungen
5
Maschinenelemente 1
Grundlagen des Entwurfs von
Maschinenelementen (Anforderungen,
Grundbeanspruchungsarten und deren
Berechnung), Gestaltung und Berechnung
von Verbindungselementen (Übersicht,
Löten, Kleben, Stifte, Passfedern, Schrauben,
Klemmungen), Federn (Arten,
Dimensionierung ausgewählter Federarten),
Achsen und Wellen (Dimensionierung und
Gestaltung), Lagerungen (Übersicht,
Wälzlagerauswahl)
10
Maschinenelemente 2
Ergänzung zur Bauteilberechnung unter
komplexer Beanspruchung, erweiterte
Berechnung von Verbindungen und
Verbindungselementen
(Schraubenverbindungen, Schweißen,
Nieten, Übermaßverbindungen), Federn
(Dimensionierung ausgewählter Federn,
Federschaltungen), Verschleißlager,
Kupplungen, Bremsen, Zahnradgetriebe
(Grundlagen)
Technische Mechanik 1
Berechnung elektrischer Schaltungen, Ideale
Operationsverstärker, Schaltungen mit
Operationsverstärkern, Verhalten und
Modellierung der wichtigsten
Grundbauelemente
Technische Mechanik 2
Satz von Castigliano/Menabrea, Kinematik
des Massenpunktes, Kinematik des starren
8
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Körpers, Impuls-/Drehimpuls-/Arbeits/Energiesatz für den Massepunkt, Kinetik des
starren Körpers, Stöße
Werkstoffe
Kristalliner Zustand: Idealkristall, Realkristall
(Keimbildung, Kristallwachstum,
Fehlordnungen); Amorpher Zustand: Nahund Fernordnung, Aufbau amorpher
Werkstoffe, Silikatische Gläser,
Hochpolymere, Amorphe Metalle;
Zustandsänderungen: Thermische Analyse,
Einstoffsysteme, Zustandsdiagramme von
Zweistoffsystemen, Realdiagramme von
Zweistoffsystemen, Mehrstoffsysteme;
Ungleichgewichtszustände: Diffusion,
Sintern, Rekristallisation; Mechanische und
thermische Eigenschaften:
Verformungsprozess (Elastische und
plastische Verformung, Bruch), Thermische
Ausdehnung, Wärmebehandlung,
Konstruktionswerkstoffe, Mechanische
Werkstoffprüfung (Zugfestigkeitsprüfung,
Härteprüfung, Metallografie); Funktionale
Eigenschaften: Elektrische Eigenschaften
(Leiterwerkstoffe, Widerstandswerkstoffe,
Kontaktwerkstoffe, Supraleiter), Halbleitende
Eigenschaften (Eigen- und Störstellenleitung,
Element- und Verbindungshalbleiter,
Physikalische Hochreinigung,
Kristallzüchtung), Dielektrische Eigenschaften
(Polarisationsmechanismen, Isolations- und
Kondensatormaterialien, Lichtleiter),
Magnetische Eigenschaften (Erscheinungen
und Kenngrößen, Magnetwerkstoffe);
Chemische und tribologische Eigenschaften:
Korrosion, Verschleiß;
Werkstoffkennzeichnung und
Werkstoffauswahl: Kennzeichnung,
Werkstoffauswahl, Werkstoffverbunde und
Verbundwerkstoffe
5
Technische Optik und Lichttechnik 1
Geometrische Optik, Modelle für
Abbildungen, kollineare Abbildung,
Grundlagen optischer Instrumente.
Lichttechnische und strahlungstechnische
Grundgrößen, Grundgesetze, lichttechnische
Eigenschaften von Materialien,
Lichtberechnungen, Einführung in die
Lichterzeugung, Einführung in optische
Sensoren und Lichtmesstechnik.
5
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Technische Optik und Lichttechnik 2
Einführung in die Wellenoptik, Spezielle
Abbildungsprobleme (z.B. Physikalische
Grenzauflösung, “Tiefenschärfe”,
Perspektive, Bauelemente, optische Systeme),
Sehvorgang, Optische Instrumente und
Geräte (z.B. Mikroskop, Fernrohr, Endoskop,
Fotografie, Scanner);
Licht- und Strahlungsfeld, lichttechnische
und strahlungstechnische Eigenschaften von
Materialien, Leuchten und Lichtgeräte,
Praktische Messungen;
6
Physikalische Optik
Grundlegenden Konzepte und die
experimentellen Methoden der modernen
Festkörperphysik; Physikalische Eigenschaften
von Festkörpern: Gitterschwingungen,
Elektronenzustände;
Grundelemente der klassischen Theorie des
Lichtes, Harmonische Felder, Polarisiertes
Licht. Reflexion und Transmission an idealen
Grenzflächen. Experimentelle Bestimmung
und Modelle der Dielektrischen Funktion,
Planare optische Systeme.
Transfermatrixmethode,
Antireflexbeschichtungen, Dielektrische
Spiegel, Dichroitische Filter, Optisch
anisotrope Medien, Fresnelgleichung,
Eigenmoden, Optische Indikatrix der
uniaxialen und biaxialen Kristalle,
Doppelbrechung und Dichroismus,
Polarisatoren, Verzögerungsplatten,
Kompensatoren, Achromatische
Wellenplatten, Nichtlineare Optik, DreiWellen Wechselwirkungen, Elektrooptischer
Effekt, Elektrooptische Modulatoren, Qswitching, Elektroabsorptionsmodulatoren,
Elektroreflexion. Lichtausbreitung in optisch
aktiven Medien, Zirkulare Doppelbrechung
und zirkularer Dichroismus, Faraday-Rotator,
Optischer Isolator, Flüssigkristalle, TN-Zelle,
LCD;
8
Mess- und Sensortechnik
Gesetzliche Grundlagen der Metrologie,
Messabweichungen, Messunsicherheit,
Messergebnis; Grundfunktionen, Aufbau
und Eigenschaften von Mess- und
Sensorsystemen auf den Gebieten:
Längenmesstechnik LMT, Winkelmesstechnik
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WMT, Oberflächenmesstechnik OMT,
Spannungs- und Dehnungsmessung SDMT,
Kraftmesstechnik KMT,
Durchflussmesstechnik DUMT,
Temperaturmesstechnik TMT;
Feinwerktechnik
Fassungen optischer Bauelemente,
Führungen, Lager, Kupplungen, Getriebe
7
Mikrorechnertechnik
Programmieren mit C und C++:
Datentypen, Operatoren, Ablaufsteuerung,
Datenfelder und Strukturen, Dateiarbeit,
Hardwarenahe Programmierung, Klassen,
Microsoft.NET Framework, Nutzung der
Framework Class Library;
5
Optische Systeme
Geometrisch-optische Abbildung und
Abbildungsfehler, Analytische
Bildfehlertheorie, Wellenoptische Theorie der
Abbildung; Paraxialer Entwurf optischer
Systeme, analytischer Synthese optischer
Systeme, Optimierung und Korrektion
optischer Systeme; Integrierte
Wellenleiteroptik, Lichtausbreitung in
homogenen und inhomogenen Medien;
Freiraum-Mikrooptik, refraktive und
difraktive Mikrooptik, Spezielle
Präparationsmethoden und
Herstellungstechnologien für mikrooptische
Bauelemente und Systeme, Bauelemente,
Anwendungen; Lichtwellenleiter, Optische
Transmitter, Optische Detektoren, Optische
Verstärker, Weitere ausgewählte aktive und
passive optische Baugruppen und
Einführung in optische
Übertragungssystemen;
11
Optoelektronik und Technologie
Grundlagen der optischen
Nachrichtentechnik, Physikalische
Grundlagen der Optoelektronik,
Halbleitermaterialien für Optoelektronik,
Photodetektoren, Lumineszenz-Dioden,
Organische Lumineszenz-Dioden,
Mechanismen der Inversionserzeugung in
Festkörper-Laserdioden, Technische
Realisierungsformen der FestkörperLaserdioden, Wellenleiter;
8