Modulhandbuch - Hochschule Mittweida

Modulhandbuch 

für den 

Masterstudiengang 

Lasertechnik 

Fassung vom 20.08.2013 

Gültig ab Matrikel 2013

Masterstudiengang Lasertechnik - Modulhandbuch 

Inhaltsverzeichnis 

Festkörperphysik 3 

Quantenmechanik/Statistische Physik 5 

Modellierung/Simulation 8 

Lasergerätetechnik 9 

Strahlungsphysik/Optik 11 

Grundlagen der Laserphysik 13 

Digitaltechnik 15 

Digitale Bildverarbeitung 17 

Marketing 19 

Medizinische Signal- und Bildverarbeitung 21 

Medizintechnik in der Chirurgie 22 

Raum- und Bauakustik 23 

Akustische Messtechnik 25 

Physikalische Beschichtungstechnologien 28 

Physikalische Analytik 30 

Physik der Laser-Materie- Wechselwirkung 32 

Komponenten der Lasertechnik 34 

Biomaterialien 36 

Angewandte Technische Akustik 37 

Forschungs- und Entwicklungsprojekt I 40 

Projektmanagement 41 

Optikdesign/Mikrooptik 43 

Mikro- und Nanotechnologien 44 

Aktuelle Entwicklungen der Lasertechnik 46 

Forschungs- und Entwicklungsprojekt II 48 

Masterprojekt 49 

2


Studiengang - course Lasertechnik Abschluss - degree M. Sc. 

Modulname 

Festkörperphysik ECTS Credits 5 

Kürzel 

- module name 

- short form 

Pflicht/Wahl-Modul 

- obligatory/optional 

Unterrichtssprache 

- teaching language 

Ausbildungsziele 

- objectives 

2901 

Pflicht 

Deutsch 

Semester 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

1 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Im Rahmen des Moduls werden die experimentellen und theoretischen 

Grundlagen der Festkörperphysik vermittelt. Die Studenten werden in die 

Lage versetzt, die wesentlichen festkörperphysikalischen Erscheinungen 

zu verstehen und den mathematischen Apparat zu deren theoretischer 

Beschreibung einzusetzen sowie aufbauend darauf ausgewählte Probleme 

bzw. Aufgabenstellungen zu analysieren und zu lösen. Dabei werden 

sämtliche Teilgebiete der Festkörperphysik behandelt. 

Besonderer Wert wird auch auf die weitere Förderung der physikalischen 

Denkweise während der Erarbeitung des Stoffes und der Vermittlung von 

notwendigem Faktenwissen für die Anwendung des dargelegten Stoffes 

gelegt. Die Studenten werden befähigt, die Festkörperphysik in technische 

Anwendungen umzusetzen. 

Lehrinhalte 

- content Struktur fester Körper – Ideale Kristalle und Realstruktur; Elektronen im 

Festkörper – Quantenmechanische Beschreibung in der Näherung freier 

Elektronen und von Elektronen im periodischen Gitterpotenzial, Energiebandmodell 

und Unterscheidung von Leitern, Halbleitern und Isolatoren, 

Eigenschaften und Dynamik der Kristallelektronen; Gitterdynamik des 

Festkörpers – Gitterschwingungen und Phononen, Eindimensionale Behandlung 

der Gitterschwingungen; Spezifische Wärmekapazität – Allgemeiner 

Ansatz zur Berechnung und Theorie nach Debye; Wärmeleitung – 

Anteil der Phononen und der freien Elektronen in Metallen; Metalle und 

metallische Legierungen – Zustandsdiagramme, elektrische Leitfähigkeit 

und Supraleitung; Halbleiter – Bändermodell und Statistik der freien Ladungsträger 

bei Eigen- und Störstellenhalbleitern, p/n-Übergang im 

Gleichgewicht und im Nichtgleichgewicht, Metall-Halbleiter-Kontakte, Halbleiter-Photoeffekte; 

Isolatoren – Theoretische Grundlagen dielektrischer 

Eigenschaften, Leitungsvorgänge und elektrischer Durchschlag; Magnetische 

Eigenschaften fester Körper; Optische Eigenschaften der Festkörper - 

Optische Materialgrößen und Grundlagen der klassischen Theorie; Dispersionskurven 

von Metallen, Halbleitern sowie von Molekül- und Ionenkristallen 

und deren Interpretation, Grundlagen der nichtlinearen Kristalloptik 

Lernmethoden 

- methods 

Die Lehrinhalte werden in den Vorlesungen dargeboten, von den Studenten 

im Selbststudium nachgearbeitet und durch Lösen von Aufgaben im 

Seminar vertieft. Dabei werden auch die Anwendungsmöglichkeiten der 

erworbenen Erkenntnisse in der Praxis diskutiert. 

Dozententeam 

verantwortlich 

- lecturers 

Prof. Dr. rer. nat. S. Weißmantel 

3


Teilnahmevoraussetzungen 

/ 

Funktion im Studienablauf 

- admission / 

module history 

Arbeitslast 

- workload h/w 

Lehreinheitsformen 

– mode of teaching 

und 

Prüfungen 

- examination 

Empf. Literatur 

- literature 

Verwendung 

- application 

Vorlesungsreihe „Physik“: Module Mechanik, Strömungen/ Wellen/ Optik, 

Kalorik/Elektrik, Struktur der Materie, Mathematik I, Differentialgleichungen 

Lerneinheiten 

- units 

Festkörperphysik 

V S P PVL 

in SWS 

150 h gesamt, davon 

60 h Vorlesungen und Seminare 

90 h Vor- und Nachbearbeitung der LV, Prüfungsvorbereitung und durchführung. 

Prüfungsleistungen/ 

Wichtung/Dauer 

Credits 

3 1 Mm/30 5 

Weißmantel, C., Hamann, C.: Grundlagen der Festkörperphysik, J. H. 

Barth Verlag Heidelberg 1995 (Neuauflage), ISBN 3-335-00421-3. 

Kittel. C.: Einführung in die Festkörperphysik, Oldenbourg Wissenschaftsverlag 

2005 (Neuauflage), ISBN-10: 3486577239, ISBN-13: 978- 

3486577235. 

Kopitzki, K., Einführung in die Festkörperphysik, Vieweg und Teubner Verlag 

2007, ISBN-10: 3835101447, ISBN-13: 978-3835101449. 

4



Modulname 

- module name 

Quantenmechanik / 

Statistische Physik 

ECTS Credits 

5 

Kürzel 

- short form 

2902 

Semester 

- semester 

1 



Pflicht 

Häufigkeit 

- frequency 

jährlich 



Deutsch 

Dauer 

- duration 

1 Semester 


- objectives 

Aufbauend auf die Vorlesungsreihe „Physik“ und den Modulen im Fach 

Mathematik werden die Grundlagen der Quantenmechanik und der Statistischen 

Physik vermittelt. Das Grundanliegen des Moduls besteht in der 

Erläuterung der mathematischen Apparate, der Darstellung der für das 

Verständnis einer Vielzahl von physikalischen Erscheinungen erforderlichen 

Gebiete der Quantenmechanik bzw. statistischen Physik und der 

Förderung der physikalischen Denkweise während der Erarbeitung des 

Stoffes. Die Studenten werden befähigt, die Erkenntnisse der Quantenmechanik 

auf die Behandlung des atomaren Aufbaus der Materie sowie von 

Strahlungsübergängen und die der statistischen Physik insbesondere auf 

thermodynamische Vorgänge, Phasenumwandlungen, chemische Reaktionen 

und festkörperphysikalische Erscheinungen anzuwenden. 

Lehrinhalte - content Das Versagen der klassischen Physik und die Quantelung physikalischer 

Größen; Grundlagen des quantenmechanischen Formalismus, Hilbertraum; 

Wahrscheinlichkeitscharakter der Quantenmechanik und Korrespondenzprinzip; 

Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation; 

Materiewellen und Wellenpakete; Schrödingergleichung; Teilchen im Potenzialkasten; 

Durchgang eines Teilchens durch eine Potenzialbarriere; 

Harmonischer Oszillator; Starrer Rotator; Drehimpuls und Spin; die Elektronenhülle 

der Atome; Störungsrechnung; Absorption und Emission von 

Photonen. 

Grundprinzipien der Statistischen Physik, thermodynamische Größen, 

Entropie und thermodynamische Wahrscheinlichkeit, kinetische Gastheorie, 

Zustandssumme und Boltzmannverteilungsfunktion, thermodynamische 

Potentiale, Molwärme nach dem Einstein- und Debye-Modell, chemische 

Reaktionen, Wärmeleitungsgleichung, Fermi-Dirac-Verteilung, Bose- 

Einstein-Verteilung, Elektronen und Phononen im Festkörper. 

5


Lernmethoden 

Dozententeam 

- methods 



Seminar vertieft. Dabei werden insbesondere die Anwendung quantenmechanischer 

Methoden für die physikalische Beschreibung der inneratomaren 

Vorgänge sowie der Erzeugung und Wechselwirkung elektromagnetischer 

Strahlung und die Anwendung statistischer Methoden für die physikalische 

Beschreibung der thermodynamischen Vorgänge, der Verteilungsfunktionen 

für relevante physikalische Größen sowie der Phasenumwandlungen 

und chemischen Reaktionen diskutiert. 

Prof. Dr. rer. nat. S. Weißmantel, Prof. Dr. rer. nat. A. Fischer 

verantwortlich - lecturers 


/ 


- admission 

/ module history 

Arbeitslast 



und 

Prüfungen 



Kalorik/Elektrik, Struktur der Materie, Mathematik I, Analysis, Wahrscheinlichkeitsrechnung/Statistik, 

Differentialgleichungen 




Lerneinheiten 

- units 

V S P 

in SWS 

PVL Prüfungsleistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

Credits 

Quantenmechanik 2 2 Ms/120 5 

- examination 

6



- literature 

Feynman/Leighton/Sands, Feynman Vorlesungen über Physik, Band III: 

Quantenmechanik, Oldenburg Wissenschaftsverlag 2009 (Neuauflage), 

ISBN-10: 348658989X, ISBN-13: 978-3486589894. 

Joos, G., Fricke, B., Schäfer, K., Lehrbuch der Theoretischen Physik, AU- 

LA – Verlag Wiesbaden, ISBN-10: 3891044623, ISBN-13: 978- 

3891044629. 

Fliessbach, T., Quantenmechanik: Lehrbuch zur Theoretischen Physik III, 

Spektrum-Akademischer Verlag 2008 (5. Auflage), ISBN-10: 3827420202, 

ISBN-13: 978-3827420206. 

Fliessbach, T., Statistische Physik: Lehrbuch zur Theoretischen Physik IV, 

Spektrum-Akademischer Verlag 2010 (5. Auflage), ISBN-10: 3827425271, 

ISBN-13: 978-3827425270. 

Reichl, L.E., A Modern Course in Statistical Physics, Verlag J. Wiley. 

Diu, .,Guthmann, C., Lederer, D., Roulet, B., Grundlagen der Statistischen 

Physik, Verlag Walter de Gruyter, ISBN 3-11-013593-0 

Verwendung 

- application 

7



Modulname 

Modellierung/ ECTS Credits 

5 

- module name Simulation 

Kürzel - short form 

2903 

Semester 

WS 






- objectives 

Lehrinhalte 

Lernmethoden 

- methods 

Dozententeam 


Pflicht 

Deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

-frequency 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Das Modul vermittelt Methoden- und Fachkompetenz zur Modellierung und 

Simulation von physikalischen Prozessen. Die Studierenden werden befähigt, 

physikalische Vorgänge und Technologien an ausgewählten Beispielen 

zu modellieren und mit Hilfe von geeigneter Software zu programmieren. 

Dabei sind insbesondere die Annahmen kritisch zu diskutieren. Die 

Simulation erfolgt durch geeignete mathematische Verfahren. MATLAB 

und COMSOL wird dabei überwiegend zur Anwendung kommen. 

- content Modellierung physikalischer Prozesse: Modellbildung, Annahmen, 

Vernachlässigungen, Auswahl eines mathematischen Verfahrens 

Simulation: Programmierung des Modells, Durchführung von 

Testrechnungen, Darstellung und Diskussion der Ergebnisse 

Anwendung von Simulations- und Modellierungssoftware zur 

Bearbeitung komplexer Prozesse 

- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 

- workload 



und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Methodik des Seminars soll sowohl die Stoffvermittlung anhand konkreter 

Verfahren und Techniken sein, als auch eine angemessene 

theorieorientierte Darstellung und Diskussion der Probleme. 

Präsenzunterricht ist in Wissensbausteinen strukturiert CBT (Computer 

based training) und LBD (Learning by Doing) festigen die praktische 

Anwendung. 

Prof. Dr. rer.nat. A. Fischer 

Kenntnisse in Programmierung 



30 h Praktikum 

75 h Selbststudium, Programmierung und Anfertigung der Projektarbeit 

Lehreinheiten 

- units 

Simulation physik. 

Prozesse 

Praktikum 2 

SWS PVL Prüfungsleistungen/ 

V S P 


Credits 

1 2 Ms/PA 5 

Grupp F.: MATLAB für Ingenieure Grundlagen und Programmbeispiele. Oldenburg 

Verlag München 

Bode, H.: MATLAB in der Regelungstechnik. B.G. Teubner Stuttgart 

Taubert K., Wiedl W.,: MATLAB. Universität Hamburg 

Benker, H.: Mathematik mit MATLAB, Eine Einführung für Ingenieure und 

Naturwissenschaftler, Springer Verlag Heidelberg 

8



Modulname 

Lasergerätetechnik 

ECTS Credits 

5 

- module name 


2904 Semester 

1 


- obligatory/optional Pflicht 


- teaching language Deutsch 


- objectives 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency jährlich 

1 Semester 

- duration 

Aufbauend auf den Modulen Lasermaterialbearbeitung und Gerätetechnik 

erwirbt der Studierende Kompetenzen zu konstruktiven Aspekte des laserzubearbeitenden 

Bauteils sowie auch zur Laserstrahlanalyse. Er ist in der 

Lage, Laserstrahlen umfassend zu charakterisieren Laserstrahls. Sein 

theoretisches Wissen hat er im Praktikum angewendet und vertieft. Er 

kann ausgewählte Komponenten der Lasergeräte aus der Sicht der Laserkonstruktion 

und -entwicklung analysieren und die neuesten realisierten 

Laserkonzepte vergleichen und bewerten. Insbesondere haben sich die 

Studierenden Wissen auf dem Gebiet der Entwicklung von Laserdioden 

und Diodenlasern und deren Verwendung als Pumplaserquelle oder eigenständigem 

Laser erworben und können die Laserprozesskontrolle als qualitätssichernde 

Methode während der Laserbearbeitung in der Produktion 

bewerten und einsetzen. 

Lehrinhalte 

- content Lasergerechte Konstruktion (Schweißen, Schneiden, Löten) 

Laserstrahldiagnose 

Ökonomische Betrachtungen (Projektarbeit) 

Laserdioden und Hochleistungsdiodenlaser 

Diodengepumpte Festkörperlaser (Stablaser, Slablaser, Scheibenlaser) 

Faserlaser - praktischer Aufbau, Funktionsweise, Eigenschaften 

Gaslaser für die Materialbearbeitung 

Gegenüberstellung der einzelnen Laserkonzepte 

Probleme der Stromversorgung von Diodenlasern 

Diodengepumpter Festkörperlaser – konstruktive Aspekte 

Laserprozesskontrolle 

Laserpraktikum: Laserstrahldiagnose, Faserlaser 

Lernmethoden 

- methods 

Die Lehrinhalte werden in den Vorlesungen dargeboten, und in der Art 

eines seminaristischen Unterrichts ständig mit den Studenten diskutiert. 

Dabei werden auch die Anwendungsmöglichkeiten der erworbenen Erkenntnisse 

in der Praxis diskutiert. Stoffinhalte sind von den Studenten im 

Selbststudium nachzuarbeiten. Im Rahmen einer Projektarbeit in Gruppen, 

wird die Diskussion ökonomische Aspekte des Lasereinsatzes vorbereitet. 

9


Dozententeam 


- lecturers 


/ 


- admission / 


Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Verwendung 

- application 

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Horst Exner 

Vorlesungsreihe „Physik“ Wellen/ Optik, Struktur der Materie, Mathematik, 

Differentialgleichungen, Laserphysik, Festkörperphysik, Werkstoffkunde, 

Elektronikwerkstoffe, Teile der Lasergerätetechnik und Lasermaterialbearbeitung 


60 h Vorlesungen, seminare und Praktika 

90 h Vor- und Nachbearbeitung der LV, Projektarbeit und Prüfungsvorbereitung. 

Lerneinheiten 

- units 

Lasergerätetechnik 

V S P PVL Prüfungsin 

SWS 

leistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

Credits 

2 1 1 LT Mm/30 5 

Meschede, D.: Optik, Licht und Laser, Vieweg und Teubner 1999, 2005, 

2008, ISBN 978-3-8351-0143-2. 

Iffländer, Reinhard: Festkörperlaser zur Materialbearbeitung 

Berlin, Heidelberg, Springer Verlag (Laser in Technik und Forschung) 

ISBN 3-540-52150-X (Berlin) 

Helmut Hügel, Thomas Graf: Laser in der Fertigung, Zweite neu bearbeitete 

Auflage, Wiesbaden, Springer Verlag 2009 

10



Modulname 

- module name 

Strahlungsphysik 

Optik 

ECTS Credits 

5 

Kürzel 

- short form 

2905 

Semester 

- semester 

1 



Wahlpflicht 

Häufigkeit 

- frequency 

jährlich 



Deutsch 

Dauer 

- duration 

1 Semester 


- objectives 

Die Studierenden, insbesondere die Absolventen der klassischen Ingenieurstudiengänge, 

erlangen aufbauend auf das im Bachelorstudiengang 

erworbenen Physik- und Optikwissen Anschluss an die im Masterstudiengang 

vorausgesetzten Kenntnisse. Es handelt sich um ein Aufbaumodul. 

Lehrinhalte - content Maxwellsche Gleichungen, Dipolstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz, 

Welle-Teilchen-Dualismus, Atommodelle, Quantenzahlen und spektroskopische 

Notation der Atome, L-S-Kopplung 

Elektromagnetische Strahlung, Eigenschaften und Wirkung von Laserstrahlen, 

Optik: Ausbreitung des Lichtes, Fermatsches Prinzip, Reflexion, Brechung, 

Paraxialstrahlen, Abbildungen mit Linsen und Linsensystemen, Huygens- 

Fresnelsches Prinzip, Interferenz, Beugung, Polarisation, Dispersion, Absorption 

Lernmethoden 

Dozententeam 

- methods 



Seminar vertieft. Dabei werden insbesondere die Wesentlichen für die 

Lasertechnik benötigten Grundlagen der elektromagnetischen Strahlung, 

der Laserstrahlung und der Optik dargestellt. 

Prof. Dr. rer. nat. A. Fischer, Prof. Dr. rer. nat. Steiger 


- lecturers 


/ 


- admission / 


Kenntnisse der klassischen Physik 

11


Arbeitslast 




und 



90 h Vor- und Nachbearbeitung der LV, Prüfungsvorbereitung und - 

durchführung. 

Lerneinheiten 

- units 

V S P PVL Prüfungsleistungen/ 

in SWS 


Credits 

2 2 Ms/90 5 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Hering, E., Martin R., Stohrer M.: Physik für Ingenieure. VDI-Verlag Düsseldorf 

Paus H.: Physik in Experimenten und Beispielen. Carl Hanser Verlag München 

Kneubühl/Sigrist Laser, Teubner Studienbücher Physik, Wiesbaden 

Donges, A., Physikalische Grundlagen der Lasertechnik, Hüthig Verlag, 

Heidelberg 

Silvast, W.T., Laser Fundamentals, Cambridge University Press, Cambridge 

Eichler/Müller: Lasertechnik in der Medizin , Springer 

Pedrotti, Pedrotti, Bausch, Schmidt, Optik für Ingenieure, Springerverlag 

Berlin Heidelberg, 2002 

Klein, Furtak, „Optik“, Springerverlag Berlin Heidelberg 1988, 

Hecht, „Optik“, Addison-Wesley Publishing Company 

Verwendung 

- application 

12



Modulname 

Grundlagen der ECTS Credits 

5 

- module name Laserphysik 


2906 

Semester 

4 






- objectives 

Pflicht 

Deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Die Studenten kennen und verstehen die physikalischen Grundlagen und 

Wirkprinzipien des Lasers, die verschiedenen Laserarten, die mathematische 

Beschreibung der Laserstrahlung und der Laserstrahlpropagation 

sowie die physikalischen Wirkprinzipien peripherer Bauelemente. 

Die Studenten erlangen das erforderliche Wissen für die Nutzung von Laserstrahlung 

für unterschiedlichste Technologien. 

Lehrinhalte 

- content Elektromagnetische Strahlung sowie Eigenschaften und Wirkung von Laserstrahlen; 

Grundlagen der Strahlungstheorie des Lasers – Spontane und 

induzierte Emission, Bilanzgleichungen, 1. und 2. Laserbedingung und 

Wirkprinzip des Lasers; Stabile und instabile optische Resonatoren, Stabilitätskriterien; 

Longitudinale und transversale Modenselektion; Geeignete 

Termschemata für Laser; Laserarten; Beschreibung und Kenngrößen der 

Laserstrahlung; Transformation eines Gaußschen Laserstrahls durch eine 

dünne Linse; Erzeugung kurzer und ultrakurzer Laserpulse mittels aktiver 

und passiver Güteschaltung sowie Modenkopplung; Charakterisierung 

gepulster Laserstrahlen; Erzeugung der zweiten und dritten Harmonischen. 

Lernmethoden 

- methods 




erworbenen Erkenntnisse und konkrete Beispiele für den praktischen Einsatz 

des Lasers diskutiert und Demonstrationsexperimente vorgeführt. 

Dozententeam 


- lecturers 


/ 


- admission / 





Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 

150 h insgesamt, davon 


90 h Vor- und Nachbearbeitung der LV und Prüfungsvorbereitung 

Lerneinheiten 

- units 


SWS 

leistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

Credits 

3 1 Ms/90 5 

13



- literature 

Verwendung 

- application 

Kneubühl, F.K., Sigrist, M.W.: Laser, Vieweg + Teubner Verlag 2008 (7. 

Auflage) ISBN 978-3-8351-0145-6. 

Eichler, J.: Laser – Bauformen, Strahlführung, Anwendungen; Springerverlag, 

Berlin, 2006, ISBN 3540301493. 

Hügel, H.: Laser in der Fertigung – Strahlquellen, Systeme, Fertigungsverfahren; 

Verlag Vieweg und Teubner, ISBN 978-3835100053. 

Graf, T.: Laser: Grundlagen der Laserstrahlquellen, Verlag Vieweg und 

Teubner, 2009, ISBN 3834807702. 

14


Studiengang 

- course 

Modulname 

- module name 

Kürzel 

- short form 




-teaching language 


- objectives 

Lasertechnik 

Digitaltechnik 

2907 

Wahlpflicht 

Deutsch 

Abschluss 

ECTS Credits 

Semester 

Häufigkeit 

Dauer 

- degree 

- semester 

- frequency 

M. Sc. 

5 

3 

jahresweise 

1 Semester 

- duration 

Mit der Vermittlung von Grundkenntnissen und Methoden zur Digitaltechnik 

werden die Studierenden die Befähigung zur Beschreibung, 

zur Auswahl, zur Analyse und zum Entwurf digitaler Schaltungen erwerben. 

Durch praktische Übungen erhalten sie die Befähigung und die Fertigkeiten 

zur Dimensionierung, zur Programmierung, zum Aufbau, zur 

Analyse und zum Test digitaler Schaltungen. 

Lehrinhalte 

- content 

Binäre Logik (logische Zustände und Pegel, Definition von Schaltzeiten, 

logische Grundfunktionen, log. Grundgatter, Boolesche Algebra, 

Aufstellen und Optimieren log. Funktionen); 

Schaltkreisfamilien (Überblick, Kenngrößen, statisches und dynamisches 

Verhalten von Schaltnetzen); kombinatorische Schaltungen; 

sequentielle Schaltungen; programmierbare logische Schaltungen; 

Modellierung und rechnergestützter Entwurf digitaler Systeme; Minimierung 

von Zustandsmaschinen; Aufbau, Funktion und Kenngrößen 

von D/A- und A/D-Wandlern; Logikanalyse. 

Lernmethoden 

- methods 

Dozententeam 


- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 

- workload 

Die Vorlesung vermittelt die theoretischen Grundlagen vom Aufbau 

bis hin zum Entwurf digitaler Schaltungen. Im Seminar werden an 

Übungsbeispielen die theoretisch vermittelten Berechnungen und 

Entwurfsmethoden trainiert und gefestigt. Dabei sollen rechnergestützte 

Methoden zum Einsatz kommen. Im Praktikum werden Fertigkeiten 

durch Untersuchung und Realisierung digitaler Schaltungen 

vermittelt. 

Prof. Dr.-Ing. Wilfried Schmalwasser 

Dr.-Ing. Jörg Krupke 

Teilnahme an den Modulen „Elektrotechnik I“; „Physik elektronischer 

Bauelemente“; „Messtechnik“ bzw. äquivalenter Kenntnisse. Die 

Anerkennung erfolgt lt. Prüfungsordnung. 

150 h gesamt, davon: 

30 h Vorlesung 

30 h Seminar 


75 h Selbststudium incl. Vor- und Nachbereitung der LV, 

Prüfungsvorbereitung und -durchführung 

15




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Lehreinheiten 

- units 

Digitaltechnik 

SWS 

V S P 

PVL 

Prüfungsleistungen/ 


Credits 

2 2 1 LT Ms/90 5 

Martin V. Künzli: Vom Gatter zu VHDL, V/d|f – Hochschulverlag AG an der 

ETH Zürich 

Lichtberger, B.: Praktische Digitaltechnik, Hüthig Buch Verlag 

16


Studiengang - course 

Modulname 

- module name 

Kürzel 

- short form 






- objectives 

Physikalische 

Technik 

Digitale 

Bildverarbeitung 

2908 

Wahlpflicht 

Deutsch 

Abschluss 

ECTS Credits 

Semester 

Häufigkeit 

Dauer 

- degree 

- semester 

-frequency 

M. Sc. 

5 

SS 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Der Modul vermittelt Kernkompetenzen für die digitale Bildverarbeitung, die 

den Studierenden in die Lage versetzen, Verfahren zielgerichtet einzusetzen 

und bei der Lösung von komplexen Aufgaben der digitalen Bildverarbeitung 

kompetent mitzuwirken. 

Es wird Wert auf die Nutzung fremdsprachiger Literatur und Teamarbeit bei 

der Bearbeitung komplexerer Aufgaben gelegt. Sach- und Fachkompetenz 

wird durch die zu lösenden Aufgaben gefördert. 

Lehrinhalte 

- content Begriffe und Definitionen 

Bildmodelle 

Topologische, geometrische, statistische Eigenschaften von Bildern 

Bildverbesserung 

Segmentierungsverfahren 

Filter (Hoch-, Tief-, Bandpass) 

Kantenoperatoren 

Hough-Transformation, Parametertransformation 

Rangordnungsverfahren 

Morphologische Operationen 

Objekterkennung 

Fourier-Transformation 

Transformationen im Spektralraum 

Faltungen, inverse Faltungen 

Bildkomprimierung 

Lernmethoden 

- methods 

In der Vorlesung werden Begriffe, Notationen und Verfahren der digitalen 

Bildverarbeitung vermittelt. Praktische Aufgaben der Bildverarbeitung werden 

analysiert und die Lösungen werden vorbereitet. Mittels bereitgestellter 

Software lösen die Studenten betreut und selbständig Standardaufgaben 

der digitalen Bildverarbeitung. Eine Auswertung schließt sich an. 

17


Dozententeam 


- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 

- workload 

n. n. 

Elementare Programmierkenntnisse 

150 Stunden, davon: 

30 Stunden Vorlesungen (2 SWS) 

30 Stunden Praktikum (2 SWS) 

90 Stunden Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Lösung 

von Aufgaben am Rechner, Prüfungsvorbereitung und Prüfung 



und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Lehreinheiten 

- units 

SWS PVL Prüfungsleistu 

V S P 

ngen/Wichtung/Dauer 

Credits 

Digitale 

Bildverarbeitung 2 2 Ms/90 5 

Vorlesungsmanuskript 

Tönnies, K.D.: Grundlagen der Bildverarbeitung, Pearson Studium, 2005 

Zamperoni, P.: Methoden der digitalen Bildsignalverarbeitung, 

Braunschweig, Vieweg, 1991 

Gonzales, R.C.; Wintz, P.: Digital Image Processing, Addison-Wesley, 

1987 

Steinbrecher, R.: Bildverarbeitung in der Praxis, Oldenbourg, 1993 

Pavlidis, T.:Algorithms for Graphics and Image Processing, Springer, 1982 

Jähne, B.: Digitale Bildverarbeitung, Springer, 1991 

Wahl, F.M.:Digitale Bildverarbeitung, Springer, 1984 

Pratt, W.K.: Digital Image Processing, John Wiley & Sons, 1978 

Handels, H.: Medizinische Bildverarbeitung, B.G. Teubner, 2000 

Verwendung 

- application 

Bemerkungen 

- comments 

18


Studiengang 

Modulname 

Kürzel 

- course 

- module name 

- short form 






Lehrinhalte 

Lernmethoden 

- objectives 

- content 

- methods 

Lasertechnik 

Marketing 

2909 

Wahl 

Deutsch 

Abschluss 

ECTS Credits 

Semester 

Häufigkeit 

Dauer 

- degree 

- semester 

- frequency 

- duration 

M. Sc. 

5 

3 

jährlich 

1 Semester 

Ausgangspunkt der Betrachtung des Moduls bildet die Markt- und Kundenorientierung 

des gesamten Unternehmens. Die Studierenden lernen als 

spezifische Fachkompetenz, dass durch die differenzierte Bearbeitung 

unterschiedlicher Kundensegmente mit den Instrumenten des Marketing- 

Mix (Leistung, Kommunikation, Preis- und Konditionen und Distribution) auf 

der Basis einschlägiger Marketingstrategien (unternehmensbezogene, 

geschäftsfeldbezogene, marktteil-nehmerbezogene Strategien) KKVs aufgebaut 

und erhalten und so die Unternehmensziele realisiert werden. 

Übergeordnet wird durch das Zurückgreifen auf verschiedene Instrumente 

der Sozialwissenschaften (z. B. der empirischen Sozialforschung, der 

Prognosetechniken, Scoring-Modelle u. a.) und Instrumente anderer Teildisziplinen 

der BWL (z. B. der Investitionsrechnung, der Organisation und 

des Controlling) die Leistungskompetenz durch Wiedererkennen und anwendungsorientierter 

Reflexion von Zusammenhängen gestärkt. 

Durch die Präsentation und Diskussion von Fallstudien werden die soziale 

Kompetenz und die Selbstkompetenz der Studierenden erhöht. 

1. Grundlagen des Marketing - Management 

2. Umweltanalyse und -prognose 

3. Marketingziele 

4. Marketingstrategien 

5. Marketinginstrumente 

6. Marketingorganisation und -controlling 

Die Vorlesung Marketing (3 SWS) stellt die o. g. Inhalte des Marketing in 

seminaristischer Weise, gestützt durch Folien und sonstigen Medien (Video) 

dar und verdeutlicht sie durch einschlägige Praxisbeispiele. 

In der Übung Marketing (1 SWS) werden Übungsaufgaben und Fallstudien, 

die Studierende gruppenweise bearbeiten, präsentiert und diskutiert. 

Dozententeam 


- lecturers 


/ Funktion im 

Studienablauf 

Prof. Dr. Roland Vielwerth 

Prof. Dr. Klaus Vollert 

3303 Betriebswirtschaftliche Grundlagen 

3307 Investition und Finanzierung 

3302 Mikroökonomie 

3312 Kosten- und Erfolgsrechnung 

- admission/ module history 

Arbeitslast 150 Stunden, davon: 

- workload h/w 60 

90 

Stunden Vorlesung und Seminar 

Stunden Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Prüfungsvorbereitung 

und Prüfung 

19



und Prüfungen 


- examination 

Lerneinheiten V S P Prüfungsleistungen/ 

Wich- 

- units in SWS 

tung/ Dauer 

Marketing 3 

Übungen zum Marketing 1 

Credits 

(Ms/90) 5 


Verwendung 

- literature 

- application 

Bruhn, M., Marketingübungen. Basiswissen, Aufgaben, Lösungen. Selbstständiges 

Lerntraining für Studium und Beruf., aktuelle Aufl. 

Meffert, H. / Bruhn, M., Marketing Fallstudien. Fallbeispiele - Aufgaben - 

Lösungen, Wiesbaden aktuelle Auflage 

Meffert, Heribert , Marketing Arbeitsbuch. Aufgaben - Fallstudien - Lösungen, 

Wiesbaden, aktuelle Auflage 

Vollert, K., Grundlagen des strategischen Marketing, Bayreuth, aktuelle 

Auflage 

Vollert, K., Marketing. Eine Einführung in die marktorientierte Unternehmensführung, 

Bayreuth, aktuelle Auflage 

Studiengänge der Hochschule Mittweida: 

Diplomstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen 

Bachelorstudiengang Business Management 

Bachelorstudiengang Gesundheitsmanagement 

Masterstudiengang Industrial Management 

20



Modulname 

Medizinische ECTS Credits 

- module name Signal- und Bildverarbeitung 

5 


2910 

Semester 

1 






- objectives 

Lehrinhalte 

Wahlpflicht 

Deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

jährlich (WS) 

1 Semester 

- duration 

Einblick in die Verarbeitung von biomedizinischen Signalen und Bildern; 

Sicherer Umgang mit der Software MATLAB zur Signal- und Bildverarbeitung 

- content Einführung in MATLAB und Simulink; 

Biomedizinische Signale; Diskretisierung; Signalqualität; Filterung; Integralund 

diskrete Transformationen; Signalverarbeitung ausgewählter biomedizinischer 

Signale; 

Medizinische Bilder; Operationen der Bildverarbeitung: Punkt-, lokale und 

globale Operationen; Segmentierung; Klassifizierung; Bildregistrierung; 

Datenkompression; Visualisierung von 3D-Bildern; Bildverarbeitung ausgewählter 

medizinischer Bilder 

Lernmethoden 

- methods 

Darbietung der Lehrinhalte in Vorlesungen; Veranschaulichung der Lehrinhalte 

in einem Praktikum unter Verwendung der Software MATLAB und 

Simulink 

Dozententeam 


- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Verwendung 

- application 


Prof. Dr. R. Hinderer 

Grundkenntnisse über biomedizinische Signale und Bilder 



105 h Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen 

Lerneinheiten 

- units 

Medizinische Signalund 

Bildverarbeitung 

V S P PVL Prüfungs- Credits 

in SWS leistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

2 1 Ms/120 5 

A. Angermann et al.: MATLAB – Simulink – Stateflow, Oldenbourg 

J. Bronzino und D. Peterson: The Biomedical Engineering Handbook, 

CRC Press 

R. Steinbrecher: Bildverarbeitung in der Praxis, Oldenbourg 

B. Jähne: Digitale Bildverarbeitung, Springer-Verlag 

R. Gonzales und R. Woods: Digital Image Processing, Addison-Wesley 

Lasertechnik 

Abschluss 

- degree 

M. Sc. 

21


Modulname 

- module name 

Kürzel 

- short form 






Lehrinhalte 

Medizintechnik in 

der Chirurgie 

2911 

Wahlpflicht 

Deutsch 

ECTS Credits 

Semester 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

5 

1 

jährlich (WS) 

1 Semester 

- duration 

Vertiefter Einblick in die Medizintechnik in der Chirurgie; Kennenlernen von 

- objectives 

aktuellen hochtechnologischen Geräten und Verfahren im Operationssaal 

- content Aufbau Operationssaal; Operationstischsysteme; Operationsleuchten; Endoskopie; 

Minimal invasive Chirurgie: Peripheriegeräte, (Chirurgische) 

Instrumente, energiebetriebene chirurgische Instrumente; Navigation in der 

Chirurgie: optische, elektromagnetische, mechanische und ultraschallbasierende 

Positionsbestimmungssysteme; Registrierung; Neuronavigation; 

Kinematische Navigation; Operationsmikroskop; Fluoreszenzgestützte 

Tumorresektion; Beschichtungen mit antimikrobiellem Silber; Robotik in der 

Chirurgie; ROBODOC ® ; da Vinci ® -System 

Lernmethoden 

- methods 

Darbietung der Lehrinhalte in Vorlesungen; Einsatz von Anschauungsmaterialien; 

Vertiefung der Lehrinhalte in Seminaren 

Dozententeam 


- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Verwendung 

- application 





Lerneinheiten 

- units 

Medizintechnik in der 

Chirurgie 



Wichtung/ 

Dauer 

2 1 Ms/90 5 

E. Wintermantel und S.-W. Ha: Medizintechnik – Life Science Engineering, 

Springer-Verlag 

R. Kramme: Medizintechnik, Springer-Verlag 

Aktuelle Artikel aus Fachzeitschriften 

22



Modulname 

Raum- und Bauakustik 

ECTS Credits 

5 

- module name 


2912 

Semester 

WS 






- objectives 

Wahlpflicht 

deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Sowohl in Aufführungsräumen, wie Theater- und Opernhäuser, als auch in 

Arbeitsräumen, wie Großraumbüros, Werkstätten und Unterrichtsräumen, 

kann durch gezielte raum- und bauakustische Auslegung ein erheblich 

besseres Wohlbefinden des Menschen erzielt werden. Zum Teil existieren 

hierzu Normen und Empfehlungen. In der Vorlesung soll den Studierenden 

zu diesem Regelwerk ein Überblick verschafft werden. Die Studierenden 

werden befähigt, die schalltechnische Auslegung von Räumen und deren 

trennenden Bauwerksteilen auf der Basis ingenieurmäßiger Berechnungsverfahren 

umzusetzen. Hierzu werden insbesondere die Strategien des 

raumakustischen Entwurfs anhand praktischer Beispiele vermittelt. 

Lehrinhalte 

- content Raumakustik 

Schallabsorber (Resonatoren, Poröse Absorber …) 

Schallreflektoren 

Statistische Raumakustik 

Geometrische Raumakustik 

Beurteilung von Räumen (Raumakustische Maße…) 

Musikinstrumente (Frequenzbereich, Schallleistung, Richtwirkung) 

Messtechnik der Raumakustik 

Opern-, Konzert-, und Theaterhäuser der Welt 

Raumakustischer Entwurf („Statistische“ und „Numerische“ 

Modelle in der Anwendung, Anordnung von Musikinstrumenten 

Schallreflektoren, Absorbern und Bestuhlungen) 

Anforderungen an Unterrichts- und Arbeitsräume 

Bauakustik 

Definitionen und Normen der Bauakustik 

Schalltechnische Planung, Luft- und Trittschalldämmung in 

Gebäuden (einschalige und mehrschalige Bauwerksteile , Wand-, 

Decken- und Fußbodenkonstruktionen, Türen und Fensterschalldämmung); 

Anforderungen nach DIN 4109, Berechnungsverfahren 

nach DIN 4109 und DIN EN 12354 

Geräuschübertragung durch technische Gebäudeausrüstung. 

Lernmethoden 

- methods 

Der Lehrinhalt wird in Vorlesungen dargeboten und von den Studenten 

nachgearbeitet. Anhand von Beispielen soll der Student zu selbständigen 

Problemlösungen befähigt werden. Für ausgewählte Demonstrationsbeispiele 

wird die Vorgehensweise in der Vorlesung mittels kommerzieller 

Software veranschaulicht. In Rechenübungen bzw. Seminaren wird der 

Vorlesungsstoff angewendet und vertieft, wobei den Studierenden die 

Möglichkeit zu selbständiger Arbeit mit ausgewählten Softwarepaketen 

angeboten wird. 

23


Dozententeam 


- lecturers 


/ 


- admission / 


Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Verwendung 

- application 

Prof. Dr. Ing. Jörn Hübelt 

Dr. D. Schulz 

Kenntnisse der Grundlagen der Technischen Akustik 


45 h Vorlesung, Rechenübung und Seminar 

105 h Vor- und Nachbereitung der LV, Prüfungsvorbereitung. 

Lerneinheiten 

- units 


SWS 

leistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

Credits 

Raum- und Bauakustik 2 1 0 Ms/90 5 

L. Beranek: Concert Halls and Opera Houses. Music, Acoustics, and Architecture: 

Musics, Acoustics, and Architecture. Springer, Berlin, 2003 

H. Kuttruff: Room Acoustics.Taylor & Francis, 2009 

Acoustics and the Performance of Music: Manual for Acousticians, Audio 

Meyer: Engineers, Musicians, Builders of Musical Instruments and Architects 

(Modern Acoustics and Signal Processing). Springer, Berlin; 2009 

W. Schirmer: Technischer Lärmschutz. Düsseldorf: VDI Verlag 2005 

S. R. Mehra u. a.: Bauphysikalische Aufgabensammlung mit Lösungen. 

Verlag B. G. Teubner, Stuttgart, 2000 

W. Fasold, E. Veres: Schallschutz und Raumakustik in der Praxis. Verlag 

für Bauwesen, Berlin, 1998 

Ch. Zürcher, Th. Frank: Bauphysik. Verlag B. G. Teubner, Stuttgart, 1998 

L. Cremer, H. A. Müller : Die wissenschaftlichen Grundlagen der Raumakustik, 

Bd. 2; Hirzel - Verlag , Stuttgart 1976 

W. Fasold u. a. : Bau- und Raumakustik; VEB Verlag für Bauwesen, 1987 

24



Modulname Akustische Messtechnik 

ECTS Credits 

5 

- module name 


2913 

Semester 

WS 






- objectives 

Wahlpflichtpflicht 

deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

jahresweise 

1 Semester 

- duration 

Auf der Basis physikalischer Grundlagen sollen die Studierenden lernen 

wie moderne Messsysteme der Akustik aufgebaut sind und in der Praxis 

genutzt werden. 

Ausgehend von Aufbau und Funktionsweise der gebräuchlichsten Schallund 

Schwingungssensoren lernen die Studierenden ausgewählte zweiund 

mehrkanalige Messverfahren zur Lösung spezieller Messaufgaben 

kennen. Breiten Raum nehmen praxisrelevante Anwendungen z.B. in der 

Maschinenakustik, der Bau- und Raumakustik sowie der Psychoakustik 

ein. Dadurch sollen die Studierenden Methoden- und Fachkompetenz zur 

Lösung komplexer messtechnischer Aufgabenstellungen der Akustik erwerben. 

Insbesondere sollen sie befähigt werden, für eine vorliegende Problematik 

ein geeignetes Messgerät bzw. -verfahren auszuwählen, die benötigten 

Messparameter am Gerät richtig einzustellen sowie die Ergebnisse kritisch 

zu bewerten. 

25


Lehrinhalte 

- content - Sensoren für Luft- und Körperschall 

Mikrofone: Wirkungsweise, Arten, Rückwirkung auf das Schallfeld; 

Beschleunigungs-, Schnelle und Kraftaufnehmer: Wirkungsweise, Arten; 

- Lautsprecher und Schwingerreger; 

- Schallpegelmesser und Analysatoren; 

- Spezielle Anordnungen von Sensoren 

Schallintensitätssonden, Akustische Antennen / Mikrofonarray, Körperschallintensitätssonden 

- Spezielle Messräume: Reflexionsarmer Raum, Hallraum 

- Ausgewählte Applikationen, z.B.: 

Bestimmung der Schallleistung, 

Raum- und bauakustische Messungen (Nachhallzeit, Luft- und Trittschalldämmung, 

raumakustische Parameter), 

Psychoakustische Messtechnik, 

Audiologische Messtechnik 

Schallabsorptionsmesstechnik, 

Modalanalyse, 

Messverfahren in der Fahrzeugakustik, 

Lasevibrometrie 

Lernmethoden 

- methods 


nachgearbeitet. Anhand von Beispielen soll der Student zu selbständigen 

Problemlösungen befähigt werden. Für ausgewählte Beispiele wird die 

Vorgehensweise in der Vorlesung anhand von Demonstrationsversuchen 

veranschaulicht. In Rechenübungen bzw. Seminaren wird der Vorlesungsstoff 

angewendet und vertieft, wobei den Studierenden die Möglichkeit zu 

selbständiger Arbeit mit ausgewählten Messsystemen angeboten wird. 

. 

Dozententeam 


- lecturers 


/ 


- admission / 


Arbeitslast 



Dr. Detlef Schulz 

Kenntnisse der Grundlagen der Technischen Akustik, der Messwertverarbeitung 

/ Signalanalyse sowie von Mathematik/Physik 


45 h Vorlesung, Rechenübung und Seminare 

105 h Vor- und Nachbereitung der LV, Prüfungsvorbereitung 

26




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Verwendung 

- application 

Lerneinheiten 

- units 


SWS 

leistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

Credits 

Akustische Messtechnik 2 1 - Ms/90 5 

M.Möser (Ed.): Messtechnik der Akustik. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 

2010 

L.Cremer, M.Möser: Technische Akustik. Springer-Verlag, Berlin Heidel 

berg, 2003 (oder später) 

W. Schirmer: Technischer Lärmschutz; Springer-Verlag 2006 

J. Neumann: Lärmmesspraxis am Arbeitsplatz und in der Nachbarschaft. 

Expert-Verlag, Ehningen bei Böblingen, 1993 (oder später) 

H. Henn, Gh.R. Sinambari, M. Fallen: Ingenieurakustik. Vieweg+Teubner, 

GWV Fachverlag, Wiesbaden, 2008 

P. Zeller: Handbuch der Fahrzeugakustik. Vieweg+Teubner, GWV Fachverlag, 

Wiesbaden, 2009 

M. J. Crocker (Ed.): Handbook of Acoustics. New York: John Wiley & Sons, 

1998 

27



Modulname 

- module name 

Physikalische Beschichtungstechnologien 

ECTS Credits 

5 

Kürzel 

- short form 

2914 

Semester 

- semester 

WS 



Pflicht 

Häufigkeit 

- frequency 

jährlich 



Deutsch 

Dauer 

- duration 

1 Semester 


- objectives 

Der Modul hat das Ziel, den Studenten die Grundlagen moderner, physikalisch 

geprägter Vakuumverfahren zur Schichtabscheidung und zur Oberflächenmodifizierung 

zu vermitteln und deren vorteilhaften Einsatz anhand 

von Anwendungsbeispielen aufzuzeigen. 

Damit erlangen die Studenten die Kompetenz, die Möglichkeiten des Einsatzes 

dünner Schichten als funktionale Schichten und / oder zur Oberflächenmodifizierung 

einzuschätzen sowie geeignete Herstellungsverfahren 

für die Erzeugung von speziellen Schichten für unterschiedlichste Anwendungsbereiche 

auszuwählen. 

Lehrinhalte - content Einführend werden die Grundlagen zur Erzeugung und zur Charakterisierung 

von Vakua erläutert sowie eine Einführung in die Grundlagen der 

Plasmaphysik gegeben. Dazu werden die verschiedenen Gasentladungsarten 

und die Erzeugung von Ionenstrahlen behandelt. 

Im Rahmen der Vakuumbeschichtungsverfahren werden die PVD- 

Verfahren (Physical Vapor Deposition) vorgestellt und von den CVD- 

Verfahren (Chemical Vapor Deposition) abgegrenzt. Hierzu gehören Verdampfungs- 

und Zerstäubungsverfahren, die Wirkmechanismen und deren 

Einfluss auf die Eigenschaften abgeschiedener Schichten. Die Anwendung 

von Laserstrahlung sowohl zur Verdampfung bzw. Ablation als auch zur 

Beeinflussung des Schichteigenschaften wird einbezogen. 

Der Stoff wird anhand zahlreicher praktischer Beispiele aus den Gebieten 

Werkstofftechnik und Verschleiß, Optik, Elektronik und Speichermedien 

sowie Medizintechnik ergänzt. 

28


Lernmethoden 

- methods 


nachgearbeitet. In den Seminaren werden Aufgaben gestellt, mit deren 

Lösungen sich die Studenten befassen; die vorgeschlagenen Lösungen 

werden im Seminar unter Einbeziehung ihrer Vor- und Nachteile diskutiert. 

In einigen Praktikumsversuchen werden Beschichtungen und/oder 

Oberflächenmodifizierungen und die komplizierten technologischen 

Einflüsse auf die Prozesse verdeutlicht. 

Dozententeam 



- lecturers 


/ 


- admission / module 

history 

Arbeitslast 



60 h Vorlesungen, Seminare und Praktika 

90 h Vor- und Nachbereitung der LV und Prüfungsvorbereitung 



und 

Prüfungen 

- examination 

Lerneinheiten 

- units 

Beschichtungstechnik 2 1 

Praktikum 1 Te 

V S P 

in SWS 

PVL Prüfungs- leistungen/ 


Credits 

Ms 90 5 


- literature 

Frey, H., Kienel, G., Behringer,U.: Dünnschichttechnologie, VDI – Verlag 

1993, ISBN-10: 3184006700, ISBN-13: 978-3184006709. 

Bach, F.W., Möhwald, K., Laarmann, A., Wenz, T.: Moderne Beschichtungsverfahren, 

Wiley VCH – Verlag 2004 (2. Auflage), ISBN-10: 

3527309772, ISBN-13: 978-3527309771. 

Bunshah, R.F.: Handbook of Hard Coatings: Deposition Technolgies, 

Properties and Applications, William Andrew Inc. 2000, ISBN-10: 

0815514387, ISBN-13: 978-0815514381. 

Verwendung 

- application 


29


Modulname 

- module name 

Kürzel 

- short form 






- objectives 

Physikalische 

Analytik 

2915 

Pflicht 

Deutsch 

ECTS Credits 

Semester 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

5 

1 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Im Rahmen des Moduls werden aufbauend insbesondere auf den Modulen 

„Struktur der Materie“ und „Grundlagen der Festkörperphysik“ die Grundlagen, 

Wirkprinzipien und Einsatzgebiete wesentlicher physikalischer Analytikverfahren 

dargelegt. Die Ziele bestehen dabei in der Vermittlung der 

physikalischen und experimentellen Grundlagen von wichtigen physikalischen 

Analyseverfahren und des für das Verständnis der verschiedenen 

Verfahren notwendigen mathematischen Apparates und von notwendigem 

Faktenwissen für die Anwendung des dargelegten Stoffes. 

Die Studenten erlangen vertiefte Kompetenzen zum Einsatz der Verfahren 

für die Aufklärung von Struktur und Eigenschaften insbesondere von Festkörpern. 

Lehrinhalte 

- content Physikalische Grundlagen der Analytikverfahren; 

Festkörperanalyse mit Röntgen- und Elektronenstrahlen – Röntgen- und 

Elektronenbeugung, Raster- und Durchstrahlungs-Elektronenmikroskopie, 

Elektronenspektroskopie, Mikroanalyseverfahren; 

Festkörperanalyse mit Ionenstrahlen – Rutherford-Rückstreuung und Sekundärionen-Massenspektroskopie; 

Raster-Tunnel- und Raster-Kraft-Mikroskopie einschließlich abgeleiteter 

Methoden; 

Grundlagen und Anwendungen der Infrarot- und Ramanspektroskopie 

sowie der UV-VIS-Spektroskopie; 

Kernspinresonanz- und Elektronenspinresonanz-Spektroskopie. 

Lernmethoden 

- methods 





Dozententeam 


- lecturers 


/ 


- admission / 


Arbeitslast 








30




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Verwendung 

- application 

Lerneinheiten 

- units 

Analytik 

V S P PVL Prüfungs- leistungen/ 

in SWS 

Wichtung/ Dauer 

Credits 

3 1 Mm/30 5 


Barth Verlag Heidelberg 1995, ISBN 3-335-00421-3. 

Demtröder, W., Laserspektroskopie 1: Grundlagen, Springer Verlag 2011 

(6. Auflage), ISBN-10: 3642213057, ISBN-13: 978-3642213052. 

Demtröder, W., Laserspektroskopie 2: Experimentelle Techniken, Springer 

Verlag 2013 (6. Auflage), ISBN-10: 3642214460, ISBN-13: 978- 

3642214462. 

Demtröder, W., Molekülphysik: Theoretische Grundlagen und experimentelle 

Methoden, Oldenbourg Wissenschaftsverlag 2003 (1. Auflage), ISBN- 

10: 3486249746, ISBN-13: 978-3486249743. 

Göpel/Ziegler, Struktur der Materie: Grundlagen, Mikroskopie und Spektroskopie, 

Teubner Verlag 1994, ISBN-10: 3815421101 

ISBN-13: 978-3815421109. 

31



ECTS Credits 

5 

Modulname 

- module name 

Kürzel 

- short form 


Physik der Laser- 

Materie- Wechselwirkung 

2916 



- teaching language Deutsch 


- objectives 

Pflicht 

Semester 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

1 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Im Rahmen des Moduls werden die Studenten befähigt, die experimentellen 

und theoretischen Grundlagen der Physik der Laserstrahl-Material- 

Wechselwirkung zu verstehen. Im Mittelpunkt stehen die Erläuterung der 

optischen Eigenschaften von Festkörpern und der Erscheinungen, die bei 

der Wechselwirkung von Laserstrahlung bzw. Photonen mit Festkörpern 

auftreten, und des mathematischen Apparates zu deren theoretischer Beschreibung. 

Besonderer Wert wird in Hinblick auf ein vertieftes Verständnis 

der Erscheinungen durch die Studenten, die weitere Förderung der physikalischen 

Denkweise während der Erarbeitung des Stoffes und der Vermittlung 

von notwendigem Faktenwissen für die Anwendung des dargelegten 

Stoffes gelegt. 

Lehrinhalte 

- content Optische Eigenschaften der Festkörper - Optische Materialgrößen und 

Grundlagen der klassischen Theorie; Fresnel-Koeffizienten, Dispersionskurven 

von Metallen, Halbleitern sowie von Molekül- und Ionenkristallen 

und deren Interpretation. 

Grundlagen der nichtlinearen Kristalloptik – Fresnel-Gleichungen und optische 

Achsen, Kristallstruktur und optische Eigenschaften, Nichtlineare 

Polarisation und Erzeugung optischer Oberwellen, Phasenanpassung in 

anisotropen Kristallen. 

Wechselwirkung von Laserstrahlung mit Metallen, Halbleitern und Isolatoren 

– Absorption, Erwärmung und Schmelzen, Verdampfung bzw. Ablation 

mit Plasmabildung. 

Ultrakurze Pulse hoher Intensität und Festkörper – Absorption über Einund 

Mehrphotonenprozesse, Anregung von Plasmonen, Zweitemperaturmodell, 

Materialabtrag durch Ablation und Strukturbildung an Oberflächen, 

Pulsdauer und Elektron-Phonon-Kopplungszeit. 

Lernmethoden 

- methods 





Dozententeam 


- lecturers 


/ 


- admission / 




Kalorik/Elektrik, Struktur der Materie, Mathematik I, Differentialgleichungen, 

Laserphysik, Quantenmechanik / Statistische Physik, Festkörperphysik 

32


Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 

45 h Vorlesung 

15 h Seminar 

Weitere 95 Stunden sind für die Vor- und Nachbearbeitung der Lehrveranstaltungen 

und die Prüfungsvorbereitung und –durchführung veranschlagt. 

Lerneinheiten 

- units 

Physik der Laser- 

Materie- 

Wechselwirkung 


SWS 

leistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

Credits 

3 1 Mm/30 5 


- literature 

Verwendung 

- application 


Barth Verlag Heidelberg 1995 (Neuauflage), ISBN 3-335-00421-3. 

Kittel. C.: Einführung in die Festkörperphysik, Oldenbourg Wissenschaftsverlag 

2005 (Neuauflage), ISBN-10: 3486577239, ISBN-13: 978- 

3486577235. 

Bäuerle, D.: Laser Processing and Chemistry, Springer-Verlag 1986, 1996, 

ISBN 3-540-17147-9. 

Pedrotti, F et.al..: Optik für Ingenieure, Springer-Verlag 2002, 2005, 2008, 

ISBN 978-3-540-73471-0. 

Sobol, E.N.: Phase Transformations and Ablation in Laser-Treated Solids, 

John Wiley and Sons 1995, ISBN 0-471-59899-2. 

Meschede, D.: Optik, Licht und Laser, Vieweg und Teubner 1999, 2005, 

2008, ISBN 978-3-8351-0143-2. 

33



Modulname Komponenten der 

ECTS Credits 5 

- module name Lasertechnik 


2917 

Semester 

WS 






- objectives 

Lehrinhalte 

Lernmethoden 

- methods 

Dozententeam 


Wahlpflicht 

Deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

-frequency 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Die Studierenden haben vertiefte Kenntnisse über ausgewählten Komponenten 

der Lasergerätetechnik, die auf lasertechnischem, laserphysikalischem 

und optischem Basiswissen aufbauen. Sie haben und praktische 

Fähigkeiten erworben, um das theoretische Wissen bei entsprechenden 

Problemstellungen anzuwenden und umzusetzen. Die Vorlesungsreihe 

versetzt die Studierenden in die Lage, ihre Wissensbasis Lasergerätetechnik 

zu verbeitern und zu vertiefen und ermöglicht, die Kenntnisse perspektivisch 

auf weitere angrenzende bzw. neue Gebiete übertragen und anwenden 

zu können. 

- content - optsiche Strahlschalter (elektroopisches und akustooptisches Prinzip) 

- Komponenten der nichtlinearen Optik (Frequenzverdopplung, - 

verdreifachung, -vervierfachung, -mischung) 

- spezielle Laseroptiken (Planfeldoptik, Phasenretarder, Polarisationsoptiken) 

- ausgewählte Strahlformungselemente (DOE’s, Mikrospiegel, 

Homogenisatoren, Strahlvervielfachung) 

- Gasversorgung von Laseranlagen 

- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 

- workload 



und 

Prüfungen 

- examination 

Die Inhalte werden in seminaristischer Form vermittelt und von den Studierenden 

im Selbststudium nachgearbeitet. Dabei steht der unmittelbare 

Bezug der Lehrinhalte zur praktischen Anwendung im Vordergrund. Der 

Vorlesungsstoff wird z.T. mittels Powerpoint präsentiert und durch reichhaltiges 

Bild- und Videomaterial veranschaulicht. 

In den Praktika wird das vermittelte Wissen mit Experimenten untersetzt 

und die praktischen Fähigkeiten der Studierenden gefördert. 

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. H. Exner, Prof. Dr. rer. nat. B. Steiger, Prof. Dr. rer. 

nat. S. Weißmantel, Prof. Dr.-Ing. U. Löschner 

Anwendungsbereite Kenntnisse aus dem Bachelorstudium Lasertechnik, 

der Physik, der Mathematik, der technischen Optik, der physikalischen 

Messtechnik 




90 h Vor- und Nachbereitung der LV und Prüfungsvorbereitung und - 

durchführung 

Lehreinheiten 

- units 

Komponenten der 

Lasertechnik 


V S P 


Credits 

2 1 1 LT Mm/30 5 

34



- literature 

1. Laser 

Jürgen Eichler, Hans Joachim Eichler 

Bauformen, Strahlführung, Anwendungen 

Springer Verlag 

ISBN 978-3-540-30149-3 

2. Optik, Licht und Laser 

D. Meschede 

Vieweg+Teubner Verlag, 3. durchges. Aufl. 2008 

ISBN-10: 3835101439 

3. Lasertechnik 

Grundlagen und Anwendungen 

Helmbrecht Bauer 

Würzburg: Vogel,1991 (Kamprath-Reihe) 

ISBN 3-8023-0437-3 

4. Optik für Ingenieure: Grundlagen 

F. Pedrotti, L. Pedrotti, W. Bausch, H. Schmidt 

Springer Verlag, 4. bearb. Aufl. 2008 

ISBN: 3540734716 

5. Bauelemente der Optik: Taschenbuch der technischen Optik 

H. Naumann, G. Schröder 

Fachbuchverlag Leipzig, 6. Auflage (22. Oktober 1992) 

ISBN: 3446170367 

35



Modulname 

Biomaterialien 

ECTS Credits 

5 

Kürzel 

- module name 

- short form 






- objectives 

Lehrinhalte 

2918 

Wahlpflicht 

Deutsch 

Semester 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

2 

jährlich (SS) 

1 Semester 

- duration 

Erkennen der Bedeutung der Biokompatibilität von Materialien und Werkstoffen 

in der Medizin; Erwerb von Kenntnissen zur Auswahl von geeigneten 

Biomaterialien für eine gegebene Anwendung 

- content Biokompatibilität von Materialien und Implantaten; Eigenschaften und Anwendungen 

der wichtigsten Werkstoffgruppen: Metalle, Polymere, keramische 

Werkstoffe und Verbundwerkstoffe; Formgedächtnislegierungen; 

Oxidkeramiken; Calciumphospate; Hydroxylapatit; Calciumphosphatknochenzemente; 

Bioaktive Gläser und Glaskeramiken; Kohlenstofffasern; 

kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe; Degradierbare Biomaterialien; Implantate 

der Osteosynthese; Hüftgelenkendoprothese; Reaktionen des 

Gewebes auf Implantation und Implantat; Testung der Biokompatibilität von 

Biomaterialien und Medizinprodukten; Hämokompatibilität 

Lernmethoden 

- methods 

Darbietung der Lehrinhalte in Vorlesungen; Einsatz von Anschauungsmaterialien 

wie Implantaten; Vertiefung der Lehrinhalte in Seminaren 

Dozententeam 


- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Verwendung 

- application 


Grundkenntnisse in Werkstoffkunde 




Lerneinheiten 


- units 


Wichtung/ 

Dauer 

Biomaterialien 3 1 Ms/120 5 

E. Wintermantel und S.-W. Ha: Medizintechnik – Life Science Engineering, 

Springer-Verlag 

B. Ratner et al.: Biomaterials Science, Academic Press 

J. Park et al.: Biomaterials, CRC Press 

M. Epple: Biomaterialien und Biomineralisation, Teubner Verlag 

R. Kramme: Medizintechnik, Springer-Verlag 

36



Modulname 

- module name 

Kürzel 

- short form 






- objectives 

Lehrinhalte 

Lasertechnik 

Angewandte Technische 

Akustik 

2919 

Wahlpflicht 

deutsch 

Abschluss - 

degree 

ECTS Credits 

Semester 

- semester 

Häufigkeit 

- frequency 

Dauer 

M. Sc. 

5 

SS 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

29192 Lärmabwehr: 

Es werden ausgewählte Aufgaben der Lärmabwehr behandelt, die zum 

tieferen Verständnis der Technischen Akustik, Strömungsakustik und Maschinenakustik 

sowie zur Vermittlung von Methoden bei der erfolgreichen 

Lösung solcher Aufgabenstellungen beitragen. Weiterhin sollen damit den 

Studierenden beispielhaft Methoden des ingenieurtechnischen Arbeitens 

auf dem Gebiet der Akustik nähergebracht werden. Die Lehrveranstaltung 

dient auch dazu, übergreifende Sichtweisen auf komplexe Gebiete der 

Akustik herauszuarbeiten und Voraussetzungen für das Teilmodul 29192 

„Numerische Akustik“ zu schaffen.29191 Numerische Akustik: 

Verfahren der numerischen Akustik haben in den letzten Jahren in den 

Bereichen Forschung, Entwicklung und Projektierung eine große Bedeutung 

erlangt, da sich mit deren Hilfe Entwicklungszyklen von Produkten 

erheblich verkürzen lassen. Die Studierenden sollen lernen, wie moderne 

Rechenverfahren zur Behandlung akustischer Probleme aufgebaut sind 

und in der Praxis genutzt werden. Die Studierenden sollen insbesondere 

befähigt werden, für eine vorliegende Problematik ein geeignetes Verfahren 

auszuwählen, die benötigten Parameter richtig zu wählen sowie die 

Ergebnisse kritisch zu bewerten.. 

- content Lärmabwehr: Grundlagen und Anwendungen 

Körperschall: Schallausbreitung in Festkörpern, Linienhafte Kontinua (Saiten, 

Stäbe, Ringe, Rohre), Flächenhafte Kontinua (Membrane, Platten), 

Abstrahlung von Körperschall, Stoß- und Schlaganregung, Periodische 

Anregung, Stochastische Anregung, 

Fluidschall: Kugelstrahler 0. bis 1. Ordnung, Kolbenstrahler, Platte (Koinzidenzeffekt), 

Kopplungsverlustfaktoren, Geräuschentstehung, Aeropulsive 

Geräusche, Wirbelbildung, Freistahl, Turbulente Grenzschichten; 

Ausgewählte Beispiele aus der Maschinen-und Fahrzeugakustik: 

Schallabsorber, (Poröser- und Resonanzabsorber), Kapselung, 

Abschirmung 

Schalldämpfer (Absorption, Reflexion, Resonanz) 

Körperschallisolation, Schwingungstilger, Dämpfungsbeläge 

Getriebe, Gelenkwellen 

Rollgeräusche 

Windgeräusche 

Lüfter/Kühlanlagen, Ventilatoren, Turbolader … 

Rohrleitungsgeräusche 

37


Aktive Geräuschreduzierung 

Überblick über die Schiffsakustik 

Numerische Akustik: Grundlagen und Methoden: 

Phänomenologische Beziehungen, Schallwellen, statistische Verfahren; 

Finite-Elemente-Methode; Randelemente-Methode; Residualmethode 

(Quellsimulationstechnik, Multipolsynthese); Statistische Energieanalyse; 

Beispiele für Anwendungen, Umsetzung in (kommerzielle) Software: 

Schallausbreitung im Freien – Schallimmissionsprognose; 

Schallausbreitung in Räumen – raumakustische Projektierung; 

Modalanalyse; Schallabstrahlung schwingender Strukturen; gekoppelte 

schwingende Systeme 

Lernmethoden 

- methods 

Der Lehrinhalt wird in den Vorlesungen dargeboten und von den Studenten 

nachgearbeitet. Anhand von Beispielen soll der Student zu selbständigem 

Problemlösen befähigt werden, wobei technische Anwendungen im Mittelpunkt 

stehen. Für ausgewählte Demonstrationsbeispiele wird die Vorgehensweise 

in der Vorlesung mittels kommerzieller und eigener Software 

veranschaulicht. In Rechenübungen bzw. praktischen Übungen wird der 

Vorlesungsstoff angewendet und vertieft, wobei den Studierenden die 

Möglichkeit zu selbständiger Arbeit mit ausgewählten Softwarepaketen 

angeboten wird. 

Dozententeam 


- lecturers 


/ 


- admission / 


Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 


Dr. D. Schulz 

Kenntnisse der Grundlagen der Technischen Akustik, der Technischen 

Mechanik und der Differential- und Integralrechnung 


75 h Vorlesung, Rechenübung / Praktische Übungen 


Lerneinheiten 

- units 

Numerische Akustik 

Strategien der Lärmminderung 


SWS 

leistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

1 2 - 

1 

1 

Credits 

Ms/120 5 

38



- literature 

G. Müller: Taschenbuch der Technischen Akustik, Springer-Verlag 2003 

J. Crocker: Handbook of Acoustics; Wiley-Intescience Publication, 1998 

Fridolin P. Mechel: Schallabsorber; 

Bd. 1: Äußere Schallfelder - Wechselwirkungen; Bd. 2: Innere 

Schallfelder – Strukturen; Bd.3: Anwendungen; Hirzel - Verlag, Stuttgart 

Verwendung 

- application 

L. Cremer, M.Heckl: Körperschall; Springer - Verlag 1996 

M. Möser : Technische Akustik. Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg, 

2004 

H. Kuttruff: Akustik: Eine Einführung. Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg, 

2002 

T. D. Rossing: Springer Handbook of Acoustics. Springer-Verlag, Berlin 

und Heidelberg, 2007 

F. J. Fahy: Foundations of Engineering Acoustics. Academic Pr Inc. 2000 

C. H. Hansen: Understanding Active Noise Cancellation. Routledge Chapman 

& Hall, September 2001 

W. Schirmer: Technischer Lärmschutz. Düsseldorf: VDI Verlag 2005 

D. G. Crighton, A. P. Dowling, J. E. Ffowcs Williams, M. Heckl and F. G. 

Leppington: Modern Methods in Analytical Acoustics, Lecture Notes. 

Springer, 1994 

Steffen Marburg / Bodo Nolte (eds.): Computational Acoustics of Noise 

Propagation in Fluids - Finite and Boundary Element Methods. Springer, 

Berlin, 2008 

F. Rieg und R. Hackenschmidt Finite Elemente Analyse für Ingenieure. 

Eine leicht verständliche Einführung. Hanser Fachbuch 2009 

39



Modulname 

Forschungs- und ECTS Credits 

10 

- module name Entwicklungsprojekt I 

Kürzel - short form Semester 

2920 

WS/SS 






- objectives 

Lehrinhalte 

Lernmethoden 

- methods 

Dozententeam 


Pflicht 

Deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

-frequency 

jährlich 

- duration 2 Semester 

Der Modul vermittelt Methoden- und Fachkompetenz zur Lösung komplexer 

technischer Aufgabenstellungen zwischen physikalischen Grundlagen 

und ihrer ingenieurmäßigen Umsetzung. Sozialkompetenz wird durch das 

Bearbeiten im Zusammenwirken vieler Beteiligter vermittelt. Es sind Themen 

aus Unternehmen der Region oder aus Drittmittelprojekten der Hochschule 

wissenschaftlich zu bearbeiten. Das schließt in der Regel Arbeiten 

in den Unternehmen oder im Labor ein. Unterstützt wird der Modul durch 

ein Projektseminar des verantwortlichen Professors. 

- content Erstellen von wissenschaftlichen Arbeiten oder Studien auf der gewählten 

Vertiefungsrichtung 

Selbstständiges wissenschaftliches Arbeiten auf der gewählten 

Vertiefungsrichtung, Literaturstudium, Arbeiten im Labor oder im 

Unternehmen, Bearbeiten von Forschungsthemen, Verfassen von 

wissenschaftlichen Arbeiten 

- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 

- workload 

Professoren der Fachgruppe Physik 

Ausgabe eines Forschungsthemas 


75 h Seminare und Praktika 

225 h Literaturstudien, selbstständiges wissenschaftliches Arbeiten und 

Erarbeiten eines Forschungsberichtes. 



und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Lehreinheiten 

- units 


V S P 


Credits 

Forschungssemina 

r 1 4 Msn/PA 10 

Selbstständige Literaturauswahl 

Verwendung 

- application 

Bemerkungen 

- comments 

40



Modulname 

Projektmanagement 

ECTS Credits 

5 

- module name 


2921 

Semester 

SS 






- objectives 

Lernmethoden 

- methods 

Pflicht 

deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Ziel des Moduls ist es, die Studierenden auf die Beherrschung der künftigen 

Anforderungen der zunehmenden Komplexität wirtschaftlicher Tätigkeit 

vorzubereiten, die durch interdisziplinäre und bereichsübergreifende 

Zusammenarbeit in Projekten bei knappen Ressourcen und geringen Budgets 

geprägt ist. Im Focus des Moduls steht der Aufbau von Methodenund 

Sozialkompetenz im Projektmanagement und die Befähigung zum 

Transfer dieser Kompetenzen in die eigene Projektarbeit. Die Studierenden 

werden befähigt, Projektziele zu definieren, die Projektorganisation und 

Zusammenarbeit in übergreifenden Projektteams effizient zu gestalten, 

Projekte richtig zu strukturieren, den Terminablauf, die Ressourcen und 

Kosten zu planen sowie die Steuerung der Projektabwicklung aufgabenadäquat 

zu gestalten. 

Die Vorlesungen befassen sich mit der Einordnung von Projektmanagement 

in die Veränderungsprozesse in der Wirtschaft und die Vermittlung 

von Wissen zu den Elementen des Projektmanagements. Diese Elemente 

werden danach in den Gesamtkontext der Projektarbeit gestellt und so der 

Gesamtzusammenhang zur Bewältigung der Komplexität der Arbeit in Projekten 

hergestellt. Die Themengebiete werden durch umfassende Informationen, 

Grafiken, Texte, Übungen und Praxisbeispiele dargeboten, um so 

die konkrete Anwendung durch die Studierenden zu unterstützen. Ergänzende 

Literaturquellen sollen den Lernprozess unterstützen. Im Rahmen 

der ergänzenden Übungen bearbeiten die Studierenden in Gruppenarbeit 

eine komplexe Projektfallstudie mit dem Ziel, alle Elemente des Projektmanagements 

in ihrem Zusammenhang konkret anzuwenden, um den 

Transferprozess in die eigene Arbeit zu unterstützen. 

Dozententeam 


- lecturers 


/ 


- admission / 


Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 

Dipl.-Psych. Frank Schumann, Wirtsch.-Ing. Matthias Baumgart 

keine 

150 h, davon: 

75 h Lehrveranstaltungen 

75 h Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, praktischen Arbeiten, 

Prüfungsvorbereitung und Prüfung 

Lerneinheiten 

- units 

Projektmanagement 

V S P PVL Prüfungs- leistungen/ 

in SWS 


Credits 

4 1 Ms/120 5 

41



- literature 

KERZNER Harold, Projektmanagement – Ein systemorientierter Ansatz zur 

Planung und Steuerung, Frechen 2008, mitp Verlag 

RÖßLER, MÄHLISCH, FRIEDRICH, VOIGTMANN, Projektmanagement 

für Newcomer, 2008, RKW Sachsen GmbH 

PATZAK Gerold, RATTAY, Günter, Projektmanagement: Leitfaden zum 

Management von Projekten, Projektportfolios und projektorientierten Unternehmen, 

Wien 2008, Linde Verlag 

FELKAI, Roland, BEIDERWIEDEN, Arndt, Projektmanagement für technische 

Projekte: Ein prozessorientierter Leitfaden für die Praxis, Wiesbaden 

2010, Vieweg+Teubner Verlag 

Verwendung 

- application 

42



Modulname 

Optikdesign/ ECTS Credits 

5 

- module name Mikrooptik 


2922 

Semester 

SS 






- objectives 

Lehrinhalte 

Lernmethoden 

- methods 

Dozententeam 


Pflicht 

Deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

-frequency 

jahresweise 

1 Semester 

- duration 

Das Modul vermittelt Fach- und Methodenkompetenzen für alle Studenten 

des Masterstudienganges Lasertechnik. Es wird vor allem Wissen der Optikentwicklung 

und modernen Mikrooptik vermittelt. 

Die Studierenden kennen Methoden und Techniken der Optikentwicklung und 

können diese für die Entwicklung und Herstellung optische Teile, Gerätegruppen 

und komplexen Systemen und unter Beachtung der besonderen 

Anforderungen an die optischen Bauelemente bei der Miniaturisierung anwenden. 

- content Prinzipielle Funktionsweise optischer Bauelemente, u. a. photonischer 

Elemente, Umgang mit Enwicklungssoftware für die Berechnung der 

Ausbreitung elektromagnetischer Strahlung, Aufbau und Funktionsweise 

komplexer optischer Systeme 

Funktionsprinzipien mikrooptischer Bauelemente, Wellenleiter und 

Wellenleitersysteme, Modulatoren, Laser, Materialien der Mikrooptik, 

Herstellungsverfahren in der Mikrooptik, 

- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 

- workload 



und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Der Lehrinhalt wird in den Vorlesungen dargeboten und von den Studenten 

nachgearbeitet. In den Seminaren werden spezielle Problemlösungen besprochen, 

wobei in der Diskussion nochmals alle Details, wie Randbedingungen 

und Vernachlässigungen erörtert werden, um auf das Wesentliche 

aufmerksam zu machen. 

Prof. Dr. rer. nat. B. Steiger 

Modul Technische Optik 




Lehreinheiten 

- units 

Optikdesign 


V S P 


Credits 

3 2 - - Mm/45 5 

Pedrotti, Pedrotti, Bausch, Schmidt, Optik für Ingenieure, Springerverlag 


Schröter, „Technische Optik“, Vogel Buchverlag, Würzburg 

Bergmann / Schäfer, „Lehrbuch der Experimentalphysik“, Band 8 „Optik“, 

Walter de Gruyter, N.Y. 

Ebeling, Integrierte Optoelektronik, Springerverlag Berlin Heidelberg, 1992 

Hunsperger, Integrated Optics: Theory and Technology, Springerverlag 


43


Studiengang - course Lasertechnik Abschluss - degree M. Sc 

Modulname 

Mikro- und Nanotechnologien 

ECTS Credits 

5 

- module name 


2923 

Semester 

3 






- objectives 

Pflicht 

Deutsch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

- frequency 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Die Studierenden beherrschen die Grundlagen moderner, physikalisch 

geprägter Mikro- und Nanotechnologie-Verfahren. Sie können deren vorteilhaften 

Einsatz zur Erzeugung neuer Produkte anhand ausgewählter 

Beispiele zu demonstrieren. 

Damit erlangen die Studenten die Kompetenz, die modernen Mikro- und 

Nanotechnologie-Verfahren einzuschätzen und für konkrete Einsatzfälle 

auszuwählen und weiter zu entwickeln. 

Lehrinhalte 

- content Gebiete und Dimensionen der Mikrotechnik, Fertigungstechnologien der 

Mikrotechnik, konventionelle Fertigungsverfahren und Verfahren der Halbleitertechnik 

in der Mikrotechnologie, LIGA-Technik, Laserbasierte Mikrotechniken, 

Mikrofeinwerktechniken, Beschichtungstechniken, Funktionsund 

Konstruktionswerkstoffe der Mikrotechnik, Anwendungsbeispiele: Sensoren, 

Aktoren und mikrooptische Bauelemente, mikrostrukturierte funktionale 

Oberflächen und Schichten, 

Gebiete und Dimensionen der Nanotechik, Top-Down und Bottom-Up- 

Strategien in der Nanotechnologie, Fertigungstechnologien der Nanotechnik, 

nanochemische Verfahren, Sol-Gel-Verfahren, Nanomaterialien, Herstellung, 

Eigenschaften und Anwendungen von Fullerenen, Nanorörchen, 

Nanofasern, Nanofaserverbundwerkstoffen und Nanokompensiten, Aerogle, 

nanostrukturierte funktionale Oberflächen und Schichten, ultradünne 

funktionale Schichten, nanoporöse Schichten, selbstorganisierte Nanostrukturen, 

funktionale Nanostrukturen, molekulare Architekturen, Quanteneffekte 

in Nanostrukturen, Vermessung und Analyse von Nanostrukturen, 

Lernmethoden 

- methods 



Seminar vertieft. Dabei werden insbesondere die Anwendungsmöglichkeiten 

der Verfahren und konkrete Beispiele für den praktischen Einsatz diskutiert. 

Durch ausgewählte Praktikumsversuche wird der Lehrstoff weiter 

gefestigt und experimentelles know how für die Anwendung der Technologien 

vermittelt. 

Dozententeam 


- lecturers 

n.n. 

44



/ 


- admission / 


Arbeitslast 




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Verwendung 

- application 


Kalorik/Elektrik, Struktur der Materie, Festkörperphysik/Analytik, Laserphysik/ 

Lasermedizin, Mathematik I, Differentialgleichungen 


45 h Vorlesung und Seminare 

90 h Vor- und Nachbearbeitung der LV und Prüfungsvorbereitung 

Lerneinheiten 

- units 


SWS 

leistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

Credits 

Mikro- und Nanotechnologie 

2 1 Ms/ 90 5 

Ehrfeld, W. Handbuch Mikrotechnik, Fachbuchverlag Leipzig 

Ilfrich, T., Kuhnert, G.S., Nano + Mikro I bis IV, Entwicklung der Nano- und 

Mikrotechnologie, Verlag: Books on Demand GmbH 

Frühauf, J., Werkstoffe der Mikrotechnik, Lehrbuch für Ingenieure, Hanser 

Fachbuchverlag 

Brück, R., Angewandte Mikrotechnik, LIGA-Laser-Feinwerktechnik, Fachbuchverlag 

Leipzig 

45



Modulname 

Aktuelle 

- module name Entwicklungen ECTS Credits 5 

der Lasertechnik 


2924 

Semester 

WS 






- objectives 

Lehrinhalte 

Lernmethoden 

- methods 

Dozententeam 


Pflicht 

Deutsch/Englisch 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

-frequency 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Die Studierenden haben Kenntnisse über ausgesuchte spezielle neue Gebiete 

der Lasertechnik, die bisher weitestgehend nur in der Forschung 

angewendet werden. Die Lehrveranstaltungen bestehen aus einer ausgewogenen 

Balance von theoretischem Hintergrundwissen und praktischer 

Anwendung bzw. Umsetzung. Sie kennen sowohl die lasergerätetechnischen 

Voraussetzungen als auch das Potenzial, spezielle Eigenheiten und 

Limitierungen der Verfahren. 

Die Vorlesungsreihe dient den Studierenden, ihre Wissensbasis Lasertechnik 

zu verbeitern und zu vertiefen und versetzt sie in die Lage, die 

Kenntnisse perspektivisch auf weitere angrenzende bzw. neue Gebiete in 

Forschung und Entwicklung übertragen und anwenden zu können. 

- content - Simulation und experimentelle Untersuchung eines Laserprozess am 

Beispiel des Laserbiegens 

- Laserstrahlenoptische Berechnungen: Basis Strahlenoptik, Basis 

Wellenoptik, Basis Rigoroses Programm 

- Vorstellung neuer Laserverfahren auf englisch: Lasermikrosintern, 

Laserbearbeitung mit fs-Laser, Laserinnenbearbeitung transparenter 

Materialien 

- Hochrate-Laserbearbeitung: Hochrate-geeignete Laserquellen 

(Faserlaser, hochrepetierende UKP-Laser), Hochrate- 

Lasergerätetechnik (Strahlführung, -formung, Strahlablenksysteme, 

Strahlschalter, Bewegungssysteme, Steuerungstechnik, Probleme), 

Lasersicherheit bei hohen Laserleistungen und hoher Brillanz, Hochrate- 

Laserverfahren (Schneiden, Schweißen, Mikrostrukturieren, 

Lasersintern) 

- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 

- workload 

Der Lehrinhalt wird in seminaristischer Form vermittelt und orientiert sich 

an praktischen Problemstellungen und aktuellen Erkenntnissen aus der 

Laserforschung. Die Studierenden werden an neue Lasermaterialbearbeitungsverfahren 

sowie dafür notwendige Laseranlagentechnik systematisch 

herangeführt. 3 Veranstaltungen finden in englischer Sprache statt, um auf 

die internationale Fachsprache englisch einzustimmen. Die Vorlesung wird 

mittels Powerpoint präsentiert. Reichhaltiges Bild- und Videomaterial veranschaulicht 

die realen Laserprozesse und Verfahren sehr eindrucksvoll. 

Prof. Dr.-Ing. U. Löschner 

Anwendungsbereite Kenntnisse aus dem Bachelorstudium Lasertechnik, 

der Physik, Werkstoffkunde, Mathematik, technischen Optik, Fertigungstechnik, 

Physikalische Messtechnik 



105 h Vor- und Nachbereitung der LV und Prüfungsvorbereitung und - 

durchführung 

46




und 

Prüfungen 

- examination 


- literature 

Lehreinheiten 

- units 

Aktuelle 

Entwicklungen der 

Lasertechnik 


V S P 


Credits 

2 1 Mm/30 5 

1. Strahlwerkzeug Laser 

Helmut Hügel 

Stuttgart Teubner -Studienbücher Verlag 1992 

ISBN 3-519-06134-1 

2. Laser in der Fertigung 

Helmut Hügel, Thomas Graf 

Strahlquellen, Systeme, Fertigungsverfahren 

Vieweg+Teubner GWV Fachverlage GmbH Wiesbaden, 2009 

ISBN 978-3-8351-0005-3 

3. Laser 

Jürgen Eichler, Hans Joachim Eichler 

Bauformen, Strahlführung, Anwendungen 


ISBN 978-3-540-30149-3 

4. Lasermesstechnik, Diagnostik der Kurzzeitphysik 

Manfred Hugenschmidt 


ISBN 978-3-540-29920-2 



Helmbrecht Bauer 

Würzburg: Vogel,1991 (Kamprath-Reihe) 

ISBN 3-8023-0437-3 


Dr. Hanskarl Treiber 

Frech-Verlag Stuttgart 

ISBN 3-7724-5403-8 

7. Materialbearbeitung mit Lasern 

Dieter Bimberg 


Ehningen bei Böblingen: Expert-Verl. 1991 

ISBN 3-8169-0335-5 

47



Modulname 

- module name 

Kürzel 

- short form 






- objectives 

Lasertechnik 

Forschungs- und 

Entwicklungsprojekt II 

2925 

Pflicht 

Deutsch 

Abschluss - 

degree 

ECTS Credits 

Semester 

Häufigkeit 

Dauer 

- semester 

-frequency 

M. Sc. 

10 

3 

jährlich 

1 Semester 

- duration 

Der Modul vermittelt Methoden- und Fachkompetenz zur Lösung komplexer 

technischer Aufgabenstellungen zwischen physikalischen Grundlagen 

und ihrer ingenieurmäßigen Umsetzung. Sozialkompetenz wird durch das 

Bearbeiten im Zusammenwirken vieler Beteiligter vermittelt. Es sind Themen 

aus Unternehmen der Region oder aus Drittmittelprojekten der Hochschule 

wissenschaftlich zu bearbeiten. Das schließt in der Regel Arbeiten 

in den Unternehmen oder im Labor ein. Unterstützt wird der Modul durch 

ein Projektseminar des verantwortlichen Professors. Der Studierende wird 

unmittelbar auf die Masterarbeit vorbereitet und erwirbt die Kompetenz der 

selbstständigen wissenschaftlichen Arbeit. 

Lehrinhalte 

- content Erstellen von wissenschaftlichen Arbeiten oder Studien auf der gewählten 

Vertiefungsrichtung, 

Lernmethoden 

- methods 

Dozententeam 


- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 

- workload 

Selbstständiges wissenschaftliches Arbeiten auf der gewählten 

Vertiefungsrichtung, Literaturstudium, Arbeiten im Labor oder im 

Unternehmen, Bearbeiten von Forschungsthemen, Verfassen von 

wissenschaftlichen Arbeiten 

Professoren der Fachgruppe Physik 

Ausgabe eines Forschungsthemas 


90 h Seminar und Praktika 

210 h Literaturstudien, selbstständiges wissenschaftliches Arbeiten und 

Erarbeiten eines Forschungsberichtes sowie seiner Verdeitigung in 

einem Kolloquium vorgesehen. 



und 

Prüfungen 

- examination 

Lehreinheiten 

- units 

Forschungsseminar 

Praktikum 


V S P 


Credits 

2 Pl4s+Pl4m 10 

4 


- literature 

Selbstständige Literaturauswahl 

Verwendung 

- application 

Bemerkungen 

- comments 

48



Modulname 

Kürzel 

- module name 

- short form 

Lasertechnik 

Masterprojekt 

2926 

Abschluss - degree 

M. Sc. 

ECTS Credits 30 

Semester 

4 

- semester 


- obligatory/optional Pflicht 

Häufigkeit 

- frequency 

jährlich (SS) 



deutsch 

(ggf. andere Sprache) 

Dauer 

- duration 20 Wochen 


- objectives 

Mit dieser abschließenden, selbstständigen wissenschaftlichen Arbeit soll 

der Student seine Berufsbefähigung als Master der Lasertechnik/ Physikalischen 

Technik nachweisen. Dafür ist es notwendig, dass er die bisher 

erworbenen theoretischen und praktischen Kenntnisse und Fertigkeiten 

ebenso wie übergreifende soziale Kompetenzen anwendet und den Nachweis 

seiner wissenschaftlichen Qualifikation erbringt. 

Die Masterarbeit kann in einem Unternehmen, einer anderen Einrichtung 

oder auch an der Hochschule angefertigt werden. 

Durch das abschließende Kolloquium wird die Fähigkeit zur Präsentation 

erreichter Ergebnisse und zum fachlichen Streitgespräch gefordert. 

Lehrinhalte 

- content Komplexe wissenschaftliche Aufgabe aus dem Bereich Physikalischen 

Technik 

Lernmethoden 

- methods 

Fachseminar zur Vorstellung von Zwischenergebnissen, 

selbständige wissenschaftliche Arbeit, ggf. auch im Rahmen eines Teams 

oder im Ausland, 

Qualifizierung des wissenschaftlichen Schreibens, 

Kolloquium zur Präsentation und Diskussion der Ergebnisse 

Dozententeam 


- lecturers 


- admission 

Arbeitslast 


Professoren der Fachgruppe Physik, 

gegebenenfalls Betreuer der Praxisstelle 

Mindestens 80 Credits 

900h gesamt, davon 

30 h für Tutorien 

49




und 

Lerneinheiten 

- units 

V S 

/ 

Ü 

in SWS 

P PVL Prüfungs- leistungen/ 

Wichtung/ 

Dauer 

Credits 

Prüfungen 

- examination 

2 schriftl. 

Masterarbeit mit 

2 Gutachten / 

2/3 

Kolloquium / 1/3 

45 Min. 

27 

+ 

3 


- literature 

Verwendung 

- application 

Projektbezogene Literaturrecherche durch die Studenten 

50


51

Modulhandbuch - Hochschule Mittweida

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