387.053 Optische Präzisionsmetrologie
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2019S, VO, 2.0h, 3.0EC, wird geblockt abgehalten

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VO Vorlesung

Ziele der Lehrveranstaltung

Hochpräzise optische Metrologie (wir sprechen von Genauigkeit 10^-16 und besser!) erlebt seit der Erfindung von sog. "optischen Frequenzkämmen" eine explosionsartige Entwicklung, insbesondere weil diese Signalquellen sich sehr schnell mit Hilfe von modenverkoppelten Faserlasern als praktische, durchaus erschwingliche Geräte etabliert haben. Der Kurs richtet sich daran, Bekanntheit mit den Prinzipien und Grundtechniken von hochpräzisen optischen Metrologie zu verschaffen, von ultimativen Frequenzstandards bis zu den praktischen Messmethoden von Zeit, Frequenz und Länge.

Nach der Revision von Grundprinzipien und allgemeinen optischen Messschemata gehen wir zu optischen Standards, deren physischen Ursprung und Implementierung. Wichtig für praktische Anwendungen sind die Konversion und Abgleich zwischen optischen und elektronischen (Mikrowellen) Frequenzstandards, sowie die Methoden zur Signalverteilung. Wir lernen über Modenverkoppelten Laser als optischen Uhrwerken und widmen spezielle Achtung den neuartigen Frequenzkammbasierten Techniken. Wir besprechen Beispiele von präzisen optischen Messungen von Frequenz, Zeit, Wellenlänge, Position und Verfahrweg von Routinemessungen und bis auf Gravitationsteleskope, Exoplanetensuche und Langzeitveränderung von Weltkonstanten.

Ein Besuch beim österreichischen Eichamt ist ein Bestandteil des Kurses.

 

Inhalt der Lehrveranstaltung

Methoden und Typen von optischen Präzisionsmessungen: Frequenz, Zeit, Wellenlänge, Position, Verschiebung. Optische Frequenzstandards, deren physikalische Grundlagen und praktische Implementierungen. Konversion und Vergleich zwischen optischen Frequenzstandards und elektronischen RF- und Mikrowellenstandards. Ultimative Präzisionsgrenzen, Vermessung von Langzeitstabilität physikalischer Weltkonstanten. Modenverkoppelte Laser als optische Uhrwerke und Übertragungsvorrichtungen. Neuartige Frequenzkammmessmethoden.

Weitere Informationen

Ein Skriptum sowie Literatursammlung stehen angemeldeten Teilnehmer zum Download bereit. 

Die Vorlesung wird als Blockveranstaltung geführt, d.h. wir machen kompakt 2-Stündige Vorlesungen und sind normalerweise innerhalb von 2 Monaten fertig, unter Berücksichtigung von Osterferien, etc.
Es sind zwei Termine vorgesehen -  Der genaue Terminplan wird während der Vorbesprechung ausgemacht !!!

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mi.16:00 - 17:0006.03.2019Seminarraum 387 Vorbesprechung
Mi.16:00 - 18:0013.03.2019 - 19.06.2019Seminarraum 387 Vorlesung
Do.16:00 - 18:0014.03.2019 - 13.06.2019Seminarraum 387 Vorlesung
Optische Präzisionsmetrologie - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mi.06.03.201916:00 - 17:00Seminarraum 387 Vorbesprechung
Mi.13.03.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Do.14.03.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Mi.20.03.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Do.21.03.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Mi.27.03.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Do.28.03.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Mi.03.04.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Do.04.04.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Mi.10.04.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Do.11.04.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Do.02.05.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Mi.08.05.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Do.09.05.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Mi.15.05.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Do.16.05.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Mi.22.05.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Do.23.05.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Mi.29.05.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
Mi.05.06.201916:00 - 18:00Seminarraum 387 Vorlesung
LVA wird geblockt abgehalten

Leistungsnachweis

Mündlich. Neben der Prüfung wird die Gesamtnote die Hausaufgabenergebnisse berücksichtigen. 

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
25.02.2019 08:00 14.04.2019 23:00

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
066 508 Mikroelektronik und Photonik

Literatur

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist erhältlich.

Vorkenntnisse

Für die ET-Studenten wird Photonik 1 vorausgesetzt, von den Physik- und Austausch-Studenten werden die Lasergrundkenntnisse erwartet.

Sprache

Englisch