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Fraun­ho­fer-Insti­tut für Pho­to­ni­sche Mir­ko­sys­teme IPMS

Das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Pho­to­ni­sche Mikro­sys­teme ist eines von 67 Insti­tu­ten der Fraun­ho­fer-Gesell­schaft, einer der füh­ren­den Orga­ni­sa­tio­nen für ange­wandte For­schung in Europa.

Abschluss-/ Stu­di­en­ar­beit zum Thema: "Design von Frei­form-Fres­nel-Lin­sen für Li-Fi-Kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­teme" (IPMS-2019-17)

Auf­ga­ben­be­sch­rei­bung:

Auf­grund der immer grö­ße­ren Menge an zu über­tra­gen­den Daten stößt die funk­ba­sierte draht­lose Kom­mu­ni­ka­tion zuneh­mend an ihre Gren­zen. Neben dem soge­nann­ten „Fre­quency Crunch“-Pro­blem, was die limi­tierte Band­brei­ten­ver­füg­bar­keit von Funk­sys­te­men beschreibt, stei­gen die Imple­men­tie­rungs­kos­ten mit zuneh­men­der Über­tra­gungs­fre­quenz expo­nen­ti­ell an. Unter dem Namen Li-Fi (Light Fide­lity) erlebt die licht­ba­sierte draht­lose Kom­mu­ni­ka­tion daher beson­ders auf­grund der hohen mög­li­chen Daten­ra­ten, den ver­gleichs­weise gerin­gen Fer­ti­gungs­kos­ten und der Mög­lich­keit zur Echt­zeit­kom­mu­ni­ka­tion eine Renais­sance.

Die Arbeit umfasst fol­gende Teil­as­pekte:
Die fort­schei­tende Ent­wick­lung der Li-Fi Tech­no­lo­gie stellt immer höhere Anfor­de­run­gen an die opti­schen Sende- und Emp­fangs­mo­dule. Dadurch fin­den immer häu­fi­ger kom­plexe Opti­ken mit nahezu belie­bi­ger Form Anwen­dung. Mit­un­ter sind diese Kunst­stoff-Opti­ken beson­ders dick­wan­dig, was deren Her­stel­lung auf­wen­dig und kos­ten­in­ten­siv ges­tal­tet. Eine Mög­lich­keit die­ses Pro­blem zu umge­hen, ist der Ein­satz von Fres­nel-Lin­sen. Die Her­aus­for­de­rung besteht dabei in der Berech­nung der Frei­form-Fres­nel-Optik, wel­che in der Regel nicht‑rota­ti­on­sym­me­trisch ist. Am Fraun­ho­fer IPMS steht ein Frame­work zur Berech­nung kom­ple­xer Optik-Geo­me­trien zu Ver­fü­gung. Im Rah­men die­ser Arbeit soll auf Basis die­ses Frame­works ein effi­zi­en­ter Algo­rith­mus zum Design von Frei­form‑Fres­nel‑Lin­sen ent­wi­ckelt wer­den.

Schwer­punkte:
  • Ein­ar­bei­tung in die optisch-draht­lose Kom­mu­ni­ka­tion, Optik­de­sign und Fres­nel-Lin­sen
  • Ver­gleich ver­schie­de­ner Arten von Fres­nel-Lin­sen und deren Berech­nungs­me­tho­den
  • Umset­zung min­des­tens eines effi­zi­en­ten Algo­rith­mus zum Design von Frei­form-Fres­nel-Lin­sen
  • Kri­ti­sche Dis­kus­sion des Algo­rith­mus in Bezug auf Limi­tie­run­gen im Design und Per­form­anz der Linse
Die Ziel­stel­lung bzw. der Umfang der Arbeit kann an die jewei­lige Auf­ga­ben­stel­lung (Abschluss-, Stu­di­en­ar­beit) ent­spre­chend ange­passt wer­den.

Er­war­te­te Qua­li­fi­ka­tio­nen:

  • Stu­dium der Elek­tro­tech­nik, Infor­ma­tik, Mathe­ma­tik, Phy­sik oder eines ver­gleich­ba­ren Stu­di­en­gangs
  • Grund­le­gende Pro­gram­mier­kennt­nisse
  • Inter­esse für optisch-draht­lose Kom­mu­ni­ka­tion
  • Selbst­stän­dige, ziel­ori­en­tierte und struk­tu­rierte Arbeits­weise
  • Gute Deutsch- und Eng­lisch­kennt­nisse in Wort und Schrift
Sie begeis­tern sich für draht­lose Daten­über­tra­gung mit­tels Licht und wol­len mit Ihrer Arbeit die For­schung am Fraun­ho­fer IPMS vor­an­trei­ben? Dann soll­ten wir uns schnells­tens ken­nen­ler­nen!

Bitte sen­den Sie uns Ihre voll­stän­di­gen und aus­sa­ge­kräf­ti­gen Bewer­bungs­un­ter­la­gen aus­schließ­lich online über den unten ste­hen­den Link.

Un­ser An­ge­bot:

Wir bie­ten Ihnen ein span­nen­des Thema und indi­vi­du­elle Betreu­ung bei der Ers­tel­lung Ihrer Abschluss-/Stu­di­en­ar­beit durch erfah­rene Mit­ar­bei­tende. Auf Sie war­tet ein moti­vier­tes und dyna­mi­sches Team in einer sehr gut aus­ge­stat­te­ten For­schungs- und Ent­wick­lungs­land­schaft. Zudem bie­ten wir Ihnen Anknüp­fungs­punkte im Rah­men Ihres Stu­di­ums oder Ihres Berufs­ein­stiegs, z.B. eine Tätig­keit als wis­sen­schaft­li­che Hilfs­kraft, eine ansch­lie­ßende Pro­mo­tion oder der Beginn Ihrer wis­sen­schaft­li­chen Kar­riere als Nach­wuchs­wis­sen­schaft­le­rin bzw. Nach­wuchs­wis­sen­schaft­ler am Fraun­ho­fer IPMS. Wir unter­stüt­zen Sie dabei!

Die Durch­füh­rung der wis­sen­schaft­li­chen Arbeit ist in der Gruppe Opti­sche Sen­so­ren & Daten­über­tra­gung im Geschäfts­feld Wire­less Micro­sys­tems am Fraun­ho­fer IPMS in Dres­den in Voll­zeit vor­ge­se­hen. Die Prü­fungs­leis­tung erfolgt über die Anbin­dung an eine deut­sche Fach­hoch­schule/Uni­ver­si­tät und rich­tet sich nach dem jewei­li­gen Lan­des­hoch­schul­ge­setz.

Die Stelle ist zum nächst­mög­li­chen Zeit­punkt zu beset­zen.

Schwer­be­hin­derte Men­schen wer­den bei glei­cher Eig­nung bevor­zugt ein­ge­stellt.
Die Fraun­ho­fer-Gesell­schaft legt Wert auf die beruf­li­che Gleich­stel­lung von Frauen und Män­nern.

Das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Pho­to­ni­sche Mikro­sys­teme IPMS mit sei­nen 350 Mit­ar­bei­te­rin­nen und Mit­ar­bei­tern steht für ange­wandte For­schung und Ent­wick­lung auf inter­na­tio­na­lem Spit­zen­ni­veau in den Berei­chen pho­to­ni­sche Mikro­sys­teme, Mikro­sys­tem­tech­no­lo­gien, nano­elek­tro­ni­sche Tech­no­lo­gien und draht­lose Mikro­sys­teme.

Fraun­ho­fer ist die größte Orga­ni­sa­tion für anwen­dungs­ori­en­tierte For­schung in Europa. Unsere For­schungs­fel­der rich­ten sich nach den Bedürf­nis­sen der Men­schen: Gesund­heit, Sicher­heit, Kom­mu­ni­ka­tion, Mobi­li­tät, Ener­gie und Umwelt. Wir sind krea­tiv, wir ges­tal­ten Tech­nik, wir ent­wer­fen Pro­dukte, wir ver­bes­sern Ver­fah­ren, wir eröff­nen neue Wege.