Technische Optik

Ein Fernlehrgang der HarzOptics GmbH

Main menu: StartInhalteÜber unsTeilnehmerKontakt

Fernlehrgang Technische Optik

Die sieben Optik-Lehrbriefe im Detail

Lehrbrief I:Der erste Lehrbrief beginnt mit einem kurzen Abriß der Geschichte der physikalischen Optik, angefangen bei den ersten Vorstellungen über die Natur des Lichts in der griechischen Antike bis hin zur optischen Nachrichtentechnik und Quantenmechanik. Der Lehrbrief beinhaltet außerdem eine Einführung in wesentliche Grundlagen der physikalischen Optik: Reflexion, Totalreflexion, Brechung, Beugung, Interferenz, Polarisation, Dämpfung und Dispersion. Er schließt mit einer Vorstellung der Linsen- und Spiegelformen sowie einem Einblick in Verfahren zur optischen Abbildung.

Lehrbrief II: Im zweiten Lehrbrief werden zwei weitere Grundlagenbereiche ausführlich behandelt: Quantenphysik und Halbleitertechnik. Der erste Abschnitt bringt den Lernenden verschiedene Atommodelle näher und verdeutlicht, warum Licht sowohl als Welle als auch als Teilchen betrachtet werden kann. Der zweite Abschnitt behandelt die Herstellung und Funktionsweise von Halbleitern, von den physikalischen Grundlagen bis hin zum Prozess der Halbleiter-Dotierung. Das in den ersten beiden Lehrbriefen behandelte Grundlagenwissen dient als Basis der folgenden fünf Lektionen, in denen den Lernenden mit verschiedenen Teilbereichen der technischen Optik vertraut gemacht werden.

LED (Foto: Hochschule Harz)

Lehrbrief III: Im Mittelpunkt des dritten Lehrbriefs stehen die beiden meistverwendeten Lichtwellenleiter: Glasfasern und Polymerfasern. Es wird erläutert, wie derartige Lichtwellenleiter aufgebaut sind und wie sie funktionieren, welche Unterschiede es zwischen Glas- und Polymerfasern gibt und warum die Dämpfung einer Faser ihre wichtigste Eigenschaft ist.

Lehrbrief IV: Im vierten Lehrbrief lernen die Teilnehmer typische Bauteile optischer Übertragungsstrecken wie Sende- und Empfangsmodule, Filter, Verstärker Multiplexer und Demultiplexer sowie Schalter, Router und Switches kennen. Es wird erläutert, wie diese Komponenten miteinander interagieren, um die fehlerfreie Übertragung eines optischen Datensignals zu ermöglichen - und durch welche Einflüsse eine Übertragung gestört werden kann. Nach der Bearbeitung dieses Lehrbriefs sollen die Lernenden in der Lage sein, eine einfache optische Übertragungsstrecke zu planen, die Funktion jeder verwendeten Komponente zu erläutern sowie mögliche Störstellen zu identifizieren.

Lehrbrief V: Der fünfte Lehrbrief widmet sich der optischen Aufbau- und Verbindungstechnik (OAVT), d.h. dem Kleben, Löten und Bonden sowie den verschiedenen Steckertypen. Darüber hinaus vermittelt der Lehrbrief einen Einblick in elektro-optische Schaltungen sowie aktive und passive Justagetechniken. Erläutert werden außerdem Herstellung und Funktionsweise sogenannter Glasfasertaper, einer speziellen Form der Faserendbearbeitung, die unter anderem von der HarzOptics GmbH angeboten wird.

Lehrbrief VI: Der sechste Lehrbrief greift die in den vorangegangenen drei Lehrbriefen vermittelten Inhalte auf und zeigt, wie man aus Lichtwellenleitern, Optik-Bauteilen sowie Aufbau- und Verbindungstechniken komplexe optische Übertragungssysteme und Netze realisieren kann. Im Mittelpunkt steht dabei das Wellenlängenmultiplex-Übertragungsverfahren (WDM), welches den Lernenden anhand von verschiedenen Experimenten in einer virtuellen Laborumgebung nähergebracht wird.

Lehrbrief VII: Im siebten Lehrbrief werden abschließend die Grundlagen der optischen Messtechnik erläutert, d.h. den Teilnehmern wird vermittelt, wie sich die Parameter optischer Übertragungssysteme mit Hilfe messtechnischer Verfahren ermitteln lassen, wobei der Fokus auf der Bestimmung der Fasergeometrie sowie der Vermessung von Modenfeldern liegt. Auch hier kommt wieder die virtuelle Laborumgebung zum Einsatz, die es den Lernenden ermöglicht, verschiedene Versuche mit wirklichkeitsgetreu nachgebildeten Messsystemen durchzuführen.