WiSe 17/18: Computational Photonics
Frank Schmidt
Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen
Kommentar
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.
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
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Literaturhinweise
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
16 Termine
Regelmäßige Termine der Lehrveranstaltung