Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage

• die Hauptrichtungen zur Steigerung der Effizienz der Lasertechnologie in der Fertigungstechnik zu benennen
• Grundanordnungen der Strahlübertragung und -teilung zu beschreiben
• optische Laserstrahlformungssysteme zu schildern
• die physikalischen Grundprinzipien der Entstehung und Ausbreitung von Strahlung in dem technologischen optischen Systemen von Lasern zu beschreiben und zu erläutern
• Berechnung von optischen Elementen in der geometrischen Optik Approximation zu begründen
• Teleskop-Linsen, Fokus-Translatoren und F-Theta-Objektive zu gegenüberstellen
• Laserscanning / Laserabtastung Scansysteme zu darstellen
• Vorteile und Nachteile von unterschidliche optische Komponenten bzw. Systeme zu diskutieren
• mikrooptische Systeme zu auflisten
• optische Systeme zu entwerfen und deren Eigenschaften zu bewerten
• sich ähnliche Inhalte selbstständig zu erarbeiten
• ihr Wissen für das Lösen von außerordentlichen Herausforderungen der Lasertechnologie anzuwenden
• die Methode der Laserbehandlung mit der regulierten Intensitätsverteilung des Laserstrahl zu erläutern
• eines Teilgebietes der technologische Optik in einem Ausmaß zu analysieren, welches ihnen die Möglichkeit bietet, kreativ und innovativ Ideen zu entwickeln und anzuwenden

Kognitive und praktische Kompetenzen: Die Hörer_innen sollen über physikalisches Grundwissen deutlich hinausführendes vertieftes Verständnis der Grundlagen der technologischen Optik demonstrieren und ihre Vorgangsweise mündlich begründen können.

1. Anwendungen von Lasern in der Fertigung. Aufbau einer Station zur Lasermaterialbearbeitung. Systeme zur Laserstrahlführung. Grundanordnungen der Strahlübertragung. Strahlteilung. Übersicht typischer Handhabungssysteme.

2. Laserstrahlformung. Anordnungen zur Strahlformung. Strahlaufweitung. Strahlfokussierung. Intensität und Intesitätsverteilung. Formung der Intesitätsverteilung. Bewegliche Spiegel. Strahlüberlagerung.

3. Optische Systeme zur Strahlformung. Auswahl der optimalen Linse. Linsentypen. Sammel- und Zerstreuungs-Linsen. Abbildungsfehler. Asphärische Linse. Optische Fasern. Linsen-Systeme. Teleskop-Linsen und Fokus-Translatoren. F-Theta-Objektive. Spiegel. Laserscanning / Laserabtastung Scansysteme.

4. Transmissionskurven ausgewählter optischer Materialien. Laseroptik. Beschichtete Laseroptik. Unbeschichtete Substrate. Verzögerungsplatten. High Power Polarisatoren. IR-Laseroptik. CO₂-Laseroptik zum Schneiden, Gravieren und Markieren. Phasenschieber-Spiegel. Diffraktive Elemente. Asphärischer Strahlformer.

5. Mikrooptik. Mikrolinsenarrays. Strahltransformationssysteme. Diffusoren / Homogenisierer. Mikrooptik für eine Kollimation von Diodenlaser-Arrays.

Folien- und Videopräsentationen, Expert_innen-Interview, Diskussionen von Fallbeispielen

Mündliche Prüfung am Ende des Semesters