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2016 (79)

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Book
Femtosekundenlaser : Einführung in die Technologie der ultrakurzen Lichtimpulse
Author:
ISBN: 3662493578 Year: 2016 Publisher: Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg : Imprint: Springer Vieweg,

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Abstract

Das Buch beschreibt die Grundlagen der Femtosekundenlaser, d.h. Strahlungsquellen mit ganz neuen Möglichkeiten in Technik, Chemie, Produktion und Medizin. Neben etablierten Verfahrenstechniken kommen modernste Einsatzgebiete des Zeitmikroskops, das zur direkten Beobachtung von Elektronen dient, zur Sprache. In der Chemie und Biologie geschehen optische Übergänge durch optische Anregung auf ganz bestimmten Zeitskalen, und der Femtosekundenlaser kann dabei helfen, die schnellsten Zeitbereiche dieser untersuchten Übergänge präzise aufzulösen. Neben den neuartigen Gebieten Femtochemie, Femtonik und Attowissenschaften werden spezielle Anwendungen an der Grenze von Forschung und Theorie erläutert. 1999 gab es den Nobelpreis für Ahmed Zewail für seine Erfolge um das Gebiet der Femtochemie. Am 20. Dezember 2013 hat die UN-Generalversammlung das Jahr 2015 als „Internationales Jahr des Lichts und der lichtbasierten Technologien“ ausgerufen. Das Jahr des Lichts „soll an die Bedeutung von Licht als elementare Lebensvoraussetzung für Menschen, Tiere und Pflanzen und daher auch als zentraler Bestandteil von Wissenschaft und Kultur erinnern“. Heute gilt die Femtosekundentechnologie als der Innovations- und Wirtschaftsmotor der Zukunft und wird viele Arbeitsplätze in der Industrie sichern helfen. Neben der Zahn- und Krebsmedizin sowie Augenheilkunde ist der Femtosekundenlaser auch bei industriellen Anwendungen nicht mehr wegzudenken. Man kann Werkstoffstrukturen im Nanometerbereich mit einem Ti:Saphir-Femtosekundenlaser herstellen. Ein Ausblick auf das nächste Technik-Zeitalter – das des Lichts – wird mit einem abschließenden kleinen Lexikonteil und Literaturzitaten gegeben.


Book
Grundkurs Hochfrequenztechnik : Eine Einführung
Author:
ISBN: 3658119004 Year: 2016 Publisher: Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden : Imprint: Springer Vieweg,

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Abstract

Ziel dieses Lehrbuches ist eine kompakte und verständliche Vermittlung des hochfrequenztechnischen Grundlagenwissens. Dazu gehört das Verständnis der Wellenausbreitung sowie der daraus resultierenden Phänomene Reflexion und Interferenz. Weiter nimmt das typische Handwerkszeug des HF-Technikers – das SMITH-Diagramm – breiten Raum ein. An geeigneten Stellen wird ein Praxisbezug mit Erläuterung spezifischer HF-Bauteile hergestellt. Der Inhalt Leitungstheorie - Leitungsgleichungen - Wellenimpedanz - Wellenlänge - Reflexionsfaktor - Leitungstransformation - VSWR - SMITH-Diagramm - Anpassung - Koaxialleitung - Symmetrische Leitung - Mikro-Streifenleitung - Rechteckhohlleiter - Aktive und passive n-Tore - Wellengrößen - Wellenquelle - Wellensumpf - s-Parameter - Streumatrix - Zirkulator - Reflexionsfaktor-Messbrücke - Richtkoppler - Signalflussdiagramme - Mason-Regel - Gleichförmige ebene Welle - Antennen Die Zielgruppen Studierende in Bachelor-Studiengängen der Elektrotechnik, Informationstechnik, Kommunikationstechnik oder Mechatronik sowie Wiedereinsteiger und Autodidakten Der Autor Prof. Dr.-Ing. Frieder Strauß ist seit 1995 Professor für Elektrotechnik an der Fachhochschule Bingen, an der er die Fächer Elektrische Messtechnik, Hochfrequenztechnik und EMV vertritt. Vorher war er acht Jahre in der Entwicklungsabteilung eines renommierten Messgeräteherstellers im Bereich Hochfrequenzmesstechnik tätig.


Book
Kunststoffkomponenten für LED-Beleuchtungsanwendungen : Werkzeugtechnik, Replikation und Metrologie
Authors: --- --- --- ---
ISBN: 3658122501 Year: 2016 Publisher: Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden : Imprint: Springer Vieweg,

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Abstract

Dieses essential befasst sich mit den Prozessketten zur Herstellung optischer Komponenten für LED-Beleuchtungsanwendungen. Mit Blick auf eine wirtschaftliche Fertigung der Komponenten gehen die Autoren besonders auf die Möglichkeiten zur kostengünstigen Replikation durch Kunststoffspritzguss oder Rolle-zu-Rolle-Prozesse ein. Sie thematisieren die notwendigen Fertigungsschritte für die Werkzeugherstellung genauso wie die messtechnische Charakterisierung der Kunststoffkomponenten. Dabei zeigen sie die notwendige Maschinen- und Werkzeugtechnik, mögliche Verfahrensvarianten, die verwendeten Materialien und entsprechende Beispielgeometrien auf. Der Inhalt Formen, Toleranzen und Anforderungen von LED-Vorsatzoptiken Werkzeugtechnik zur Replikation optischer Komponenten Verfahren und Parameter des Replikationsprozesses Metrologische Erfassung der gefertigten Geometrien Die Zielgruppen Dozierende und Studierende der Bereiche Optik, Materialwissenschaften und Produktionstechnologie Praktiker und Anwender in der Beleuchtungsindustrie von Automotive bis zur Zimmerleuchte Die Autoren Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher, M. Sc. Bernd Meiers, M. Eng. Daniel De Simone, Dipl.-Ing. Christoph Baum und Dipl.-Ing. Reik Krappig forschen gemeinsam am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen.


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3D ohne 3D-Brille : Handbuch der Autostereoskopie
Author:
ISBN: 3642305105 Year: 2016 Publisher: Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg : Imprint: Springer Vieweg,

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Abstract

Der Autor erläutert die Techniken der Autostereoskopie, also die Darstellung von 3D-Bildern bzw. 3D-Effekten ohne Brille. Die Verfahren, die keine 3D-Brille bei der Wiedergabe benötigen, ihre Funktionsweise, Anwendung und Limitierung, werden ausführlich beschrieben. Ausgehend von der Evolution der Raumbilder, insbesondere dem Wunsch nach möglichst realistischer Nachbildung der Wirklichkeit, wird die Raumbildtechnik entwickelt. Dabei werden die technischen Details einzelner Verfahren an ausgewählten Beispielen illustriert. Neben Erläuterungen zur technischen Wirkungsweise autostereoskopischer Bildschirme runden grundlegende Anleitungen zur Erstellung autostereoskopischer Bilder das Buch ab. .


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Schwingungen : Theorie und Anwendungen in Mechanik, Akustik, Elektrik und Optik
Author:
ISBN: 3658141360 Year: 2016 Publisher: Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden : Imprint: Springer Vieweg,

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Abstract

Dieses Buch vermittelt die gemeinsamen Grundlagen der Schwingungsmechanik, Akustik, Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik. Immer wieder die Analogien zwischen mechanischen und elektrischen Schwingungen betonend, vereinigt diese Darstellung die Herleitung theoretischer Zusammenhänge, physikalisch-anschauliche Interpretationen und Hinweise auf technische Anwendungen. Durch ihre Gründlichkeit und Vielseitigkeit ist diese "Schwingungslehre" nicht nur als Lehrbuch interessant, sondern auch als Nachschlagewerk für den im praktischen Beruf oder als Hochschullehrer tätigen Physiker und Ingenieur. Der Inhalt Schwingungen: Zeitfunktionen und Spektren Einfache lineare Schwingungssysteme Elektromechanische Wandler Gekoppelte Schwingungssysteme Nichtlineare und parametrische Systeme Aktive Schwingungs- und Schallbeeinflussung Die Zielgruppen Studierende der Ingenieur- und Naturwissenschaften Dozenten der Ingenieur- und Naturwissenschaften Ingenieure und Naturwissenschaftler in der Forschung und im praktischen Beruf Der Autor Dr. Dieter Guicking war als Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Dritten Physikalischen Institut der Universität Göttingen tätig und leitete Forschungsgruppen über Polymerphysik, biologische Rhythmik, Wasserschall und aktive Lärm- und Schwingungsbeeinflussung.


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Digitale Fernseh- und Hörfunktechnik in Theorie und Praxis : MPEG-Quellcodierung und Multiplexbildung, analoge und digitale Hörfunk- und Fernsehstandards, DVB, DAB/DAB+, ATSC, ISDB-T, DTMB, terrestrische, kabelgebundene und Satelliten-Übertragungstechnik, Messtechnik
Author:
ISBN: 3642538967 Year: 2016 Publisher: Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg : Imprint: Springer Vieweg,

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Abstract

„Digitale Fernseh- und Hörfunktechnik in Theorie und Praxis“ ist ein vielgelesenes Standardwerk der modernen Rundfunktechnik, das weltweit in vielen Sprachen zur Verfügung steht. Praxisnah behandelt Walter Fischer die wichtigsten digitalen Hörfunk- und Fernsehstandards wie MPEG, DVB (-Standards der ersten und zweiten Generation), DAB/DAB+, ATSC, ISDB-T, DTMB, DRM, DOCSIS und IPTV. Schnell und klar vermittelt Walter Fischer auch die zugehörigen Grundlagenthemen wie analoge Fernsehtechnik, UKW-FM-Hörfunk, digitale Modulation, Einträgermodulation und Mehrträgermodulation (OFDM), sowie Transformationsverfahren zwischen Zeit- und Frequenzbereich (FFT, DCT, DST). Ausführlich erläutert werden Rundfunk-Headends, terrestrische Sendenetze im Gleichwellenbetrieb (SFN, Single Frequency Networks), terrestrische Sendestationen, Breitbandkabelnetze, die Rundfunkübertragung über Satellit und der Praxistest von Rundfunkendgeräten. Im Mittelpunkt stehen immer Messtechnik und Messpraxis im jeweiligen Aufgabengebiet und diese werden auch mit zahlreichen Beispielen vertieft. Neue Themen der vierten Auflage sind Ultra High Definition Television (UHDTV), 4K, HEVC/H.265 (High Efficiency Video Coding), DVB-T2-Messtechnik und Messpraxis, DOCSIS 3.1, DVB-S2X, und 3DTV; außerdem wurde den Themen UKW-FM-Hörfunk, HDMI, sowie terrestrische Sender und Sendestationen mehr Platz gegeben. Die Zielgruppen Dieses Bu ch wendet sich vor allem an die Spezialisten aus der Praxis im Bereich Sendertechnik, Übertragungstechnik, Netzplanung, Studiotechnik, Rundfunk-Headend (Playout, Multiplex), Rundfunkmesstechnik, sowie an die Entwicklungsabteilungen in der Unterhaltungselektronik. Die Grundlagenkapitel spannen einen weiten Bogen über die gesamte Nachrichtentechnik und deswegen ist das Buch auch für Studenten der Elektrotechnik oder für Rundfunktechnik-Einsteiger ein ideales Lehrwerk. Der Autor Walter Fischer, Dipl.Ing.(FH), Studium der Elektrotechnik 1979-83, Diplomarbeit im Bereich TV-Messtechnik bei Prof. Mäusl, FH München. Seit 1985 bei Rohde&Schwarz München, dort bis 1999 im Bereich der Entwicklung TV-Messtechnik. Seit 1999 Trainer im Rohde&Schwarz Trainingszentrum München für den Bereich analoge und digitale TV-Technik. Zahlreiche Seminare im Bereich DVB weltweit mit mehr als 3000 Seminarteilnehmern.


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Note di fotonica
Authors: ---
ISBN: 8847057868 8847057884 Year: 2016 Publisher: Milano : Springer Milan : Imprint: Springer,

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Abstract

L’invenzione del laser ha generato una vera rivoluzione nella scienza e nella tecnologia e ha dato luogo alla nascita di una nuova disciplina chiamata Fotonica. Le applicazioni della Fotonica che hanno un impatto cruciale in molti ambiti della nostra vita sono le comunicazioni in fibra ottica su cui si basa il funzionamento di Internet e del traffico telefonico su grandi distanze, i dischi ottici (CD, DVD, Blu-ray), la sensoristica ottica di tipo industriale e ambientale, la lavorazione dei materiali e la chirurgia con il laser, l’illuminazione con i LED. Questa seconda edizione contiene diversi ampliamenti e modifiche al testo pubblicato nel 2012, che ha colmato un vuoto nel panorama italiano di testi universitari riguardanti la Fotonica. Dopo avere esposto in modo sintetico ma rigoroso i concetti che stanno alla base del funzionamento del laser e della propagazione della luce nella materia, sono descritti i principali componenti e dispositivi ottici e optoelettronici, quali le fibre ottiche, gli amplificatori, i modulatori e i rivelatori. Il capitolo finale fornisce anche cenni sulle principali applicazioni. In coda a tutti i capitoli, tranne l’ultimo, sono proposti degli esercizi. Il livello della trattazione e la scelta degli argomenti rendono il testo particolarmente adatto a un corso semestrale per studenti di Ingegneria e di Fisica, ma il volume può essere utile più in generale per dottorandi, ricercatori e progettisti che desiderino un’introduzione agile ai concetti e ai metodi della Fotonica.


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Classical Electrodynamics : From Image Charges to the Photon Mass and Magnetic Monopoles
Author:
ISBN: 3319394738 3319394746 Year: 2016 Publisher: Cham : Springer International Publishing : Imprint: Springer,

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Abstract

This book proposes intriguing arguments that will enable students to achieve a deeper understanding of electromagnetism, while also presenting a number of classical methods for solving difficult problems. Two chapters are devoted to relativistic electrodynamics, covering all aspects needed for a full comprehension of the nature of electric and magnetic fields and, subsequently, electrodynamics. Each of the two final chapters examines a selected experimental issue, introducing students to the work involved in actually proving a law or theory. Classical books on electricity and magnetism are mentioned in many references, helping to familiarize students with books that they will encounter in their further studies. Various problems are presented, together with their worked-out solutions. The book is based on notes from special lectures delivered by the author to students during the second year of a BSc course in Physics, but the subject matter may also be of interest to senior physicists, as many of the themes covered are completely ignored or touched only briefly in standard textbooks.


Book
Photonics : An Introduction
Author:
ISBN: 331926074X 3319260766 Year: 2016 Publisher: Cham : Springer International Publishing : Imprint: Springer,

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Abstract

This book provides a comprehensive introduction into photonics, from the electrodynamic and quantum mechanic fundamentals to the level of photonic components and building blocks such as lasers, amplifiers, modulators, waveguides, and detectors. The book will serve both as textbook and as a reference work for the advanced student or scientist. Theoretical results are derived from basic principles with convenient, yet state-of-the-art mathematical tools, providing not only deeper understanding but also familiarization with formalisms used in the relevant technical literature and research articles. Among the subject matters treated are polarization optics, pulse and beam propagation, waveguides, light–matter interaction, stationary and transient behavior of lasers, semiconductor optics and lasers (including low-dimensional systems such as quantum wells), detector technology, photometry, and colorimetry. Nonlinear optics are elaborated comprehensively. The book is intended for both students of physics and electronics and scientists and engineers in fields such as laser technology, optical communications, laser materials processing, and medical laser applications who wish to gain an in-depth understanding of photonics.


Book
Lattices of Dielectric Resonators
Author:
ISBN: 3319251465 3319251481 Year: 2016 Publisher: Cham : Springer International Publishing : Imprint: Springer,

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Abstract

This book provides the analytical theory of complex systems composed of a large number of high-Q dielectric resonators. Spherical and cylindrical dielectric resonators with inferior and also whispering gallery oscillations allocated in various lattices are considered. A new approach to S-matrix parameter calculations based on perturbation theory of Maxwell equations, developed for a number of high-Q dielectric bodies, is introduced. All physical relationships are obtained in analytical form and are suitable for further computations. Essential attention is given to a new unified formalism of the description of scattering processes. The general scattering task for coupled eigen oscillations of the whole system of dielectric resonators is described. The equations for the  expansion coefficients are explained in an applicable way. The temporal Green functions for the dielectric resonator are presented. The scattering process of short pulses in dielectric filter structures, dielectric antennas  and lattices of dielectric resonators is discussed.  .

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