19216301
Lecture
SoSe 15: Computational Photonics
Frank Schmidt
Additional information / Pre-requisites
Zielgruppe::
Studierende der Mathematik, Physik oder Elektrotechnik im Hauptstudium. Voraussetzungen sind Grundkenntnisse der Physik und der Numerik von Differentialgleichungen.
Perspektiven: Master- und Doktorarbeit mit Einbindung in Forschungsarbeiten am Zuse-Institut Berlin close
Studierende der Mathematik, Physik oder Elektrotechnik im Hauptstudium. Voraussetzungen sind Grundkenntnisse der Physik und der Numerik von Differentialgleichungen.
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Kurzbeschreibung:
Die Photonik beschäftigt sich mit der Wechselwirkung von Licht mit Materie. Wir schränken das Gebiet auf die Ausbreitung von Licht in linearen Medien ein. Mathematisch handelt es sich um die numerische Lösung der Maxwellschen Gleichungen als den Grundgleichungen der Elektrodynamik. Das Ziel der algorithmisch orientierten Vorlesung ist es, die verschiedenen Bausteine zur Realisierung Simulationswerkzeugen zu diskutieren. Dazu gehören mathematische Formulierung von optischen Streuproblemen, Variationsformulierung, Delaunay-Triangulierung, Diskretisierung mit finiten Elementen, Konvergenzaussagen. Alle Algorithmen werden in Matlab nach Vorgabe von Templates implementiert und deren Eigenschaften praktisch untersucht. Ein detailliertes Skript ist vorhanden. close
Die Photonik beschäftigt sich mit der Wechselwirkung von Licht mit Materie. Wir schränken das Gebiet auf die Ausbreitung von Licht in linearen Medien ein. Mathematisch handelt es sich um die numerische Lösung der Maxwellschen Gleichungen als den Grundgleichungen der Elektrodynamik. Das Ziel der algorithmisch orientierten Vorlesung ist es, die verschiedenen Bausteine zur Realisierung Simulationswerkzeugen zu diskutieren. Dazu gehören mathematische Formulierung von optischen Streuproblemen, Variationsformulierung, Delaunay-Triangulierung, Diskretisierung mit finiten Elementen, Konvergenzaussagen. Alle Algorithmen werden in Matlab nach Vorgabe von Templates implementiert und deren Eigenschaften praktisch untersucht. Ein detailliertes Skript ist vorhanden. close
Suggested reading
Literatur:
Peter Monk: Finite Element Methods for Maxwell's Equations (Numerical Analysis and Scientific Computation Series) Oxford Univ Press, 2003
Andrei V. Lavrinenko, Jesper Laegsgaard, Niels Gregersen, Frank Schmidt, Thomas Soendergaard: Numerical Methods in Photonics (Series: Optical Sciences and Applications of Light), CRC Press, 2014 close
Peter Monk: Finite Element Methods for Maxwell's Equations (Numerical Analysis and Scientific Computation Series) Oxford Univ Press, 2003
Andrei V. Lavrinenko, Jesper Laegsgaard, Niels Gregersen, Frank Schmidt, Thomas Soendergaard: Numerical Methods in Photonics (Series: Optical Sciences and Applications of Light), CRC Press, 2014 close
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