Optical Engineering

Die Entwicklung verschiedenster Arten von Laser revolutionierte die Technologie in vielen Bereichen. Eine Augenheilkunde ist heute ohne Laser genauso wenig denkbar wie eine moderne Fertigung. Entsprechend ist eine fundierte Ausbildung - sowohl bzgl. der physikalischen Seite, als auch bzgl. der technologischen Seite - auf diesem Themenfeld relevant. Dabei ist besonders hier das Wechselspiel zwischen praktischer Laborerfahrung und fundiertem Wissen essentiell. Dieser Schwerpunkt wird durch die Arbeitsgruppe Licht Materie Wechselwirkung (Prof. Harth) am ZOT abgebildet.

Unter der Biophotonik versteht man das Wechselspiel zwischen Biologie bzw. Medizin und Licht. Ein Beispiel hierfür ist die Untersuchung von menschlichen Zellen mit einem speziellen optischen Mikroskop, um z.B. Krebszellen von gesunden Zellen zu unterscheiden. In den letzten Jahren setzen sich optische Verfahren als Analysemethoden im Bereich der Medizin oder Biologie immer mehr durch, so dass auch dies für Optical Engineers ein interessantes Betätigungsfeld darstellt. Dieser Schwerpunkt wird am ZOT durch die Arbeitsgruppe Biophotonik (Prof. Walter) abgebildet.

Der Begriff Optik Technologie umfasst weite Bereiche. Zum einen stehen hier optische Systeme als Gesamtes im Vordergrund (z.B. Autoscheinwerfer, Innenraumbeleuchtungen, Messsysteme, etc.). Hier gilt es also das Zusammenspiel von Optik, Elektronik, Robotik, Mechatronik und Informatik zu betrachten, um daraus ein System aufzubauen. Zu diesem Themenfeld zählt aber auch die Fertigung von optischen Komponenten z.B. über additive Fertigung (3D Druck), Roboterpolitur oder Nano-Imprint Lithographie. Dieser Schwerpunkt wird im ZOT durch die Arbeitsgruppe Optik Technologie (Prof. Börret), die Arbeitsgruppe Mikro- und Nanophotonik (Prof. Heinrich) und die Arbeitsgruppe Opto-Elektronik (Prof. Zipfl) abgebildet.

Bei diesem durchlaufen Sie die Ausbildung zum Bachelor of Engineering in gewohnter Weise. Nach dem Grundstudium wartet auf Sie ein spannendes Hauptstudium, in dem die praktischen Anteile nicht fehlen. Sie können Ihre Projektarbeit, ihr Praxissemester und ihre Bachelorarbeit entweder in den Forschungslaboren des Zentrums für optische Technologien durchführen, oder bei einem unserer Industriepartner.

Sie bewerben sich regulär um einen Studienplatz bei uns über www.hochschulstart.de (Studienfach Optical Engineering, Hochschule Aalen) . Weitere Infos zum Bewerbungsprozess dazu finden sie hier.

Hier durchlaufen Sie ebenfalls die reguläre Ausbildung zum Bachelor of Engineering im Fachgebiet "Optical Engineering". Zusätzlich werden in das Studium jedoch in Kooperation mit einem Unternehmen weitere Elemente aus der Praxis mit integriert. Die Studierenden werden bereits zu Beginn des ersten Semesters oder nach dem Grundstudium (4. Semester) mit in das Unternehmen aufgenommen, in dem sie dann vor allem auch während der Semesterferien aktiv an Themen aus dem Umfeld eines „Optical Engineers“ in der Industrie arbeiten. Des Weiteren finden die im Curriculum des Bachelorstudiums enthaltene Projektarbeit, das Praxissemester und die Bachelorarbeit beim jeweiligen Industriepartner statt.

Für die Bewerbung um einen solchen Studienplatz sind zwei Schritte notwendig.

1. Bewerbung um einen Platz bei einem unserer Partnerunternehmen. Infos zu unseren Industriepartnern erhalten Sie gerne per email an Andreas Heinrich.

2. Reguläre Bewerbung um einen Studienplatz bei uns über www.hochschulstart.de (Studienfach Optical Engineering, Hochschule Aalen). Weitere Infos zum Bewerbungsprozess dazu finden sie hier.

Noch eine Info: Sie können auch erst mit dem regulärem Studium beginnen (Variante 1) und dann nach dem Grundstudium in das "Studium mit vertiefter Praxis" (Variante 2) wechseln.

In unserer 3. Variante des Studiums "Optical Engineering" können Sie bereits zum 1. Semester oder nach dem 3. Semester (nach dem Grundstudium) das Studium auch "forschungsorientiert" durchführen. Auch hier durchlaufen Sie die reguläre Ausbildung zum Bachelor of Engineering im Fachgebiet "Optical Engineering". Zusäztlich arbeiten Sie dann einen Tag pro Woche an einem eigenen Forschungsthema im Zentrum für Optische Technologien (ZOT) . Um alle Arbeitsgruppen des ZOTs kennen zu lernen, welchseln Sie dabei jedes Semester in eine andere Gruppe. Außerdem führen Sie Ihr Praxissemester, Ihre Projektarbeit und die Bachelorarbeit in der angewandten Forschung am ZOT durch. 

Um die die Ausbildung in der angewandten Forschung zu betonen, belegen Sie im Hauptstudium spezielle Wahlfächer, so dass Sie im Bereich der Forschung und Entwicklung in ihrem späteren Berufsleben aktiv sein können, oder aber auch für unseren Applied Photonics Master of Science mit anschließender Promotion z.B. am ZOT gut gerüstet sind.

Wenn Sie Interesse an dieser Variante haben, dann gehen Sie wie folgt vor:

1. Nehmen Sie Kontakt mit uns per email auf: Andreas Heinrich 

2. Wir laden Sie zu einem Bewerbungsgespräch ein.

3. Sie bewerben sich regulär um einen Studienplatz bei uns über www.hochschulstart.de (Studienfach Optical Engineering, Hochschule Aalen). Weitere Infos zum Bewerbungsprozess dazu finden sie hier.

Ein Optical Engineer macht die faszinierenden Eigenschaften des Lichts für die Menschen nutzbar. Optical Engineering ist die Entwicklung und Produktion von optischen Systemen (z.B. Laser, Mikroskope, Smartphone Kameras, VR Brille, usw.). Der Ingenieur bzw. die Ingenieurin aus dem Fachgebiet Optical Engineering hat dabei ein tieferes Verständnis aus drei Kompetenzfeldern:

Das erste Kompetenzfeld ist die Optoelektronik (manchmal auch Optronik oder Optotronik bzw. im englischen optoelectronics genannt). Hierbei beherrscht der/die Ingenieur(in) neben den einzelnen optischen und elektronischen Komponenten eines Systems vor allem auch die Schnittstelle zwischen elektrischen und optischen Komponenten.

Das zweite Kompetenzfeld ist die Informatik bzw. Optoinformatik. Hierunter fällt das sogenannte Optik Design, also die Simulation am PC wie sich Licht in einem optischen System ausbreitet (z.B. wie kommt das Bild aus dem Smartphone über die Datenbrille in mein Auge). Auch gehört dazu die Entwicklung von Algorithmen und Software für die Bildverarbeitung (engl. Machine Vision), mit deren Hilfe Informationen aus einem Bild gewonnen werden können (z.B. die Distanz zu einem vorausfahrenden Auto in einem autonom fahrenden Fahrzeug).

Das dritte Kompetenzfeld ist die Optomechanik bzw. die Mechatronik. Hierunter versteht man das interdisziplinäre Zusammenwirken der Optik mit der Mechanik, bzw. Elektronik und Informatik. Ein Beispiel hierzu wäre das Autofokus System einer Kamera: Das zunächst unscharfe Bild wird aufgenommen und über Algorithmen ausgewertet. Es erfolgt solange ein elektrisches Nachstellen der Objektivlinsen über entsprechende mechatronische Aktuatoren, bis letztendlich ein scharfes Bild aufgenommen werden kann.

Weitere Infos auch unter www.oe-aalen.de.

Hier finden Sie weitere Anwendungsbeispiele für Photonik bzw. Optical Engineering

Bewerbung und Zulassung für Bachelorstudiengänge

Hier geht's zu den Zulassungsvoraussetzungen.

Biomedizinische Optik: Krankheiten frühzeitig durch optische Diagnoseverfahren erkennen und die Heilungschancen erhöhen. Was wäre die Medizin des 21. Jahrhunderts ohne den Einsatz moderner Medizintechnik und vor allem ohne den Laser? In der heutigen Medizin dreht sich alles um den Einsatz des Lasers, der auch "das Werkzeug der Zukunft" genannt wird. So hat er z.B. das Skalpell bereits abgelöst und ermöglicht noch präzisere Behandlungen. Als Optical Engineer kannst du Laser für die Medizin weiterentwickeln und noch effizienter machen. Doch der Optical Engineer punktet in der Biomedizin nicht nur mit Wissen über Laser, sondern auch im Hinblick auf bildgebende Verfahren, 3D gedruckte Implantate und in vielen weiteren Bereichen.

Designmethodik und Simulation optischer Systeme: Aus wie vielen Linsen besteht das Kamera-Objektiv eines Smartphones und wie wirken mechanische, optische und elektronische Komponenten aufeinander?

Lasertechnik: Metall mit einem Laser schneiden? Kein Problem! Außerdem sind Laser die Scheinwerfer der Zukunft: Mit einem Laser kann die Straße nahezu perfekt ausgeleuchtet werden.

3D-Druck: Ganze Schrauben und sogar Körperteile können im 3D-Drucker hergestellt werden. Die sehr gut ausgestatteten Labore der Hochschule Aalen lassen erahnen, was in Zukunft alles möglich sein wird.

Beleuchtungstechnik: Wie kann man Flughäfen oder ganze Städte energieeffizient und stilvoll beleuchten?

Datenübertragung: Die Glasfasertechnologie basiert auf Licht, aber vielleicht kann auch bald die Deckenleuchte Daten übertragen.

Automobilindustrie: Wie gelingt die perfekte Ausleuchtung der Straße? Wie ermögliche ich dem Fahrer eine gute Sicht bei Nacht, ohne dabei den Gegenverkehr zu blenden? Diesen und vielen weiteren Fragen der Beleuchtungstechnik werden Sie als Optical Engineer in der Automobilindustrie nachgehen und dafür sorgen, dass der Straßenverkehr sicherer wird. Doch nicht nur in der Beleuchtungstechnik wird auf Optical Engineers gesetzt, sondern auch in der Entwicklung von Kameras und Sensoren speziell für Autos, die das Fahren sicherer machen und auch beim autonomen Fahren eingesetzt werden können.

Optische Industrie: Was haben die Kameras von Partyfotographen, die Mikroskope im Biologieunterricht und die Brille auf der Nase gemeinsam? In jedem dieser Anwendungsgebiete spielen optische Linsen die Hauptrolle. Damit die Linsen ihren Zweck erfüllen, sind auch mechanische und elektronische Komponenten erforderlich. Ein Optical Engineer verfügt über die nötigen Kentnnisse und kann die verschiedenen Bauteile in einem Produkt vereinen und perfekt zusammenspielen lassen. Neben den Geräten aus dem Endverbraucher-Bereich, also der Consumer Optics, kann ein Optical Engineer auch in der Entwicklung von optischen Instrumenten für Industrie und Medizintechnik, z.B. optische Messgeräte oder Mikroskope tätig sein.

Forschung: Wir haben es noch nicht geschafft Laserschwerter zu entwickeln, forschen aber an anderen interessanten Projekten. Je intensiver man sich mit dem Laser beschäftigt, desto mehr Einsatzmöglichkeiten entstehen, die zu neuen Forschungsgebieten führen.

Produktmanagement: Du interessierst dich neben der Technik auch für Marketing und Vertrieb? Du arbeitest gerne Strategien aus, stehst aber auch gerne in Kontakt Kunden und Kollegen? Hier wird genau das vereint, denn ein Produktmanagemer ist die Schnittstelle zwischen Entwicklung und Vertrieb. Er ist der Botschafter für die Produkte seines Unternehmes, fährt auf Messen und hält Vorträge vor Fachpublikum. Außerdem begleitet er aber auch die Produkte von der Entwicklung bis hin zur Einführung des Nachfolger-Modells.

Optische Kommunikation: "Social Media" wächst und wächst. Jeden Tag werden Millionen von Nachrichten via Smartphone oder Tablet versendet. Vom Scanner an der Kasse bis zur Übertragung von Telefongesprächen über den Atlantik: Glasfaserkabel ermöglichen die Datenübertragung mittels Licht weltweit und damit Kommunikation in Lichtgeschwindigkeit. Die dadurch entstehende Vernetzung eröffnet zusammen mit der Digitalisierung ganz neue Einsatzfelder.

Automatisierungs- und Produktionstechnik: Wenn du schon mal die Produktion eines großen Unternehmes besichtigt hast, ist dir sicher aufgefallen, dass die Hallen oft menschenleer sind und die Maschninen wie durch Zauberhand gesteuert zu sein scheinen. In der Fertigung können mittels Lasern berührungslos Abstände gemessen werden und Bauteile auf ihre Haltbarkeit geprüft werden. Weiter hilft der Laser in Form von Lichtschranken und Sensoren bei der Automatisierung von ganzen Fertigungslinien.

Lichtdesign: Wie können Flughäfen oder ganze Städte energieeffizient und stilvoll beleuchtet werden? Wie werden aus Konzerten und Veranstaltungen mit Lichtshows unvergessliche Erlebnisse? Und wie entsteht in Fußballstadien eine Beleuchtung in Vereinsfarben, die das ganze Stadion in Szene setzt?