Publikationen
Sonnige Aussichten für Solarzellen
Abstract: Solarzellen machen eine praktisch unbegrenzte erneuerbare Energiequelle nutzbar – die elektromagnetische Strahlung der Sonne. Ob sich Solarzellen für die Stromversorgung der Zukunft durchsetzten werden, hängt von ihrem Wirkungsgrad und den Kosten ab. Neue nanophotonische Materialien und Technologien, aber auch Simulationssoftware, die auf der Finite-Difference-Time-Domain-Methode beruht, könnten der Schlüssel für eine effiziente Nutzung des Sonnenlichts sein.
Laser+Photonik 4/2008, S. 42 - 45.
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Detailgetreue Simulation des menschlichen Auges
Abstract: Individuell erstellte personalisierte Augenmodelle helfen, ophthalmologische Optiken und Geräte zu entwickeln, Erkrankungen und chirurgisch induzierte Veränderungen zu simulieren, und Fragen aus der Augenoptikforschung zu beantworten. Der folgende Beitrag stellt eine Reihe von Aspekte vor, die dabei in biologischen Systemen besonderes Augenmerk verdienen.
BioPhotonik 2008, S. 28 - 31.
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Auf Geisterjagd
Störlichtanalyse in der abbildenden Optik
Abbildungssysteme, die mit Linsendesignprogrammen entworfen werden, sind oft nicht praxistauglich. Die Lichtstreuung an den mechanischen und optischen Flächen sowie Mehrfachreflexe verschlechtern die Bildqualität oft so stark, dass die Spezifikationen nicht erfüllt werden. Führt man zu einem frühen Zeitpunkt im Designprozess eine Störlichtanalyse mit nichtsequenziellem Raytracing durch, lassen sich rechtzeitig Maßnahmen ergreifen, um Störlicht zu reduzieren und Fehlentwicklungen zu vermeiden.
Laser+Photonik 5/2007, S. 18 - 22.
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Geisterbilder und Streulicht
Simulation der Lichtstreuung in menschlicher Haut
Abstract: Die menschliche Haut "sieht so einfach aus" - sie ist aber als optisches System äußerst komplex. Ihre Modellierung im Computer setzt Software voraus, welche die geometrische Struktur sowie ihre Absorptions- und Streueigenschaften korrekt beschreiben kann. Um der Variabilität der Hauteigenschaften Rechnung zu tragen, sollte ein solches Computermodell parametrisierbar sein. Das "Realistic Skin Model" der Breault Research Organization ermöglicht die Erstellung virtueller Prototypen optischer Geräte zur Diagnose und Therapie der Haut.
Photonik 3/2007, S. 60 - 63.
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Creative ray tracing
Abstract: For virtual prototyping in the industry, non-sequential ray tracers are becoming more and more common. They can do much more, howevere: they enable detailed analyses of optical systems and thus help to understand their characteristics and behaviour. This is usually the basis for a target-oriented optimisation. Ray tracing with advanced software features, controlled and creatively utilised by the user, can lower the computing time by many orders of magnitude, and thus for the first time makes certain problems accessible to optics simulation.
Photonik International 2007, S. 52 - 54.
Download: photonikintl2007052.pdf
Photonik International 2007 - Best of Photonik Selected Photonik articles republished in English
Kreatives Raytracing
Abstract: Für virtuelles Prototyping werden in der Industrie zunehmend nichtsequenzielle Raytracer eingesetzt. Diese können jedoch viel mehr: sie ermöglichen detaillierte Analysen optischer Systeme und helfen so, deren Eigenschaften zu verstehen. Dies ist meist die Grundlage für eine zielstrebige Optimierung. Vom Benutzer kreativ eingesetztes und kontrolliertes Raytracing mit speziellen Software-Möglichkeiten kann die Rechenzeit um viele Größenordnungen senken und macht so gewisse Problemstellungen erst zugänglich für die Optiksimulation.
Photonik 3/2006, S. 56 - 59.
Download: photonik20060356.pdf
ASAP-Anwendungen auf der Photonik Titelseite
Raytracing meets Maxwell’s Equations
Integrating micro- and macro-optical design
Abstract: Advances in technology have always presented product developers with unique challenges. This is particularly true in the optics industry, for example in the task of integrating micro-scale optical components into marketable products. While designers have at their disposal a wide range of sophisticated software tools, no single software package can operate in both the macroscopic realm of system design and in the microscopic realm of wavelength-scale devices. This article will introduce both approaches – microscopic and macroscopic – for the reader to understand their mutual strengths and limitations. Critical aspects of the interoperability of these complementary tools will be discussed along with several application examples.
Photonik International 2006, p. 76-79.
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DVD-Lesekopf
Raytracing im Einsatz für die Medizin
Simulation Licht streuender Materialien mit ASAP
Abstract: Eine Raytracing-Software simuliert die Lichtausbreitung in biologischem Gewebe und anderen streuenden Materialien. Sie hilft bei der Optikentwicklung biomedizinischer Geräte.
Laser+Photonik 5/2005, S. 38 - 41.
Download: asapbiomedlaserphotonik505.pdf
Gewebephantom mit Tumor
Raytracing trifft Maxwell-Gleichungen
Über die Integration von mikrooptischem und makrooptischem Design.
Abstract: Technische Fortschritte haben Produktentwickler schon immer vor neue Herausforderungen gestellt. Dies gilt insbesondere für die optische Industrie, z.B. bei der Aufgabe, mikrooptische Komponenten in marktfähige Produkte zu integrieren. Während Optikentwicklern viele hoch entwickelte Software-Werkzeuge zur Verfügung stehen, gibt es bisher kein einzelnes Software-Paket, das sowohl im makroskopischen Bereich des Systemdesigns arbeiten kann, als auch im mikroskopischen Bereich von Baugruppen in der Größenordnung von Wellenlängen. Dieser Fachaufsatz stellt jeden der beiden Ansätze vor - mikroskopisch und makroskopisch - um ein Verständnis für die Stärken und Grenzen der jeweiligen Software zu vermitteln. In verschiedenen Anwendungsbeispielen wird kritisch diskutiert, wie die komplementären Werkzeuge zusammenarbeiten.
Photonik 6/2005, S. 40-43.
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DVD-Lesekopf
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