Professur für Informatik (Numerische Simulation mit Höchstleistungsrechnern)


Description:

Die Professur für Informatik "Numerische Simulation mit Höchstleistungsrechnern" wurde im Juni 2003 eingerichtet. Die Forschung dieser Professur betrifft einerseits grundlegende Techniken zur Implementierung paralleler Algorithmen auf Höchstleistungsrechnern, andererseits auch die numerische Simulation in Bezug auf verschiedene technische Anwendungen. Damit Höchstleistungsrechner schneller zur numerischen Simulation konkreter Anwendungen genutzt werden können, ist es wichtig, Bibliotheken zu entwickeln, welche die Implementierung von numerischen Algorithmen auf Höchstleistungsrechnern erleichtern. Erreicht werden kann dies zum Beispiel durch die Verwendung von C++ und Expression Templates. Die Entwicklung von Bibliotheken muss jedoch immer im Hinblick auf konkrete Anwendungen geschehen. Beispiele solcher Anwendungen sind numerische Simulationen im Bereich der Photonik, etwa die Simulation von Lasern oder die Simulation von Dünnschichtsolarzellen. Laser werden in vielen technischen Anwendungen benötigt, für die sie jeweils optimal ausgelegt sein müssen. Die Simulation von Lasern ist sehr komplex, da verschiedenste physikalische Effekte mittels diverser Simulationstechniken gekoppelt berechnet werden müssen. Daher wurde ein Simulationswerkzeug entwickelt, welches bereits viele der Eigenschaften eines Lasers zuverlässig berechnet und das in seinem Umfang und seiner Präzision derzeit weltweit führend ist. Weitere Anwendungen mit der sich die Arbeitsgruppe beschäftigt sind die Simulation der optischen Eigenschaften von Dünnschichtsolarzellen und die Wegoptimierung von Luftschiffen mit Solarzellen.  Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich auch mit der grundlegenden Entwicklung von neuen Simulationstechniken im Bereich der Numerik. Hierzu gehört insbesondere die Lösung elliptischer hoch-dimensionaler Differentialgleichungen mit dünnen Gittern.


Address:
Cauerstraße 11
91058 Erlangen


Research Fields

Simulation von Lasern
Lösung partieller Differentialgleichungen mit dünnen Gittern
Nutzung Regenerativer Energien
Expression Templates


Related Project(s)

Go to first page Go to previous page 1 of 4 Go to next page Go to last page

ParallelSparseGrid: Adaptive und parallele Algorithmen zur Lösung partieller
Differentialgleichungen mit variablen Koeffizienten auf dünnen
Gittern
Prof. Dr. Christoph Pflaum
(29/06/2019 - 09/12/2022)


SolarZeppelin: Simulation von klimafreundlichen Luftschiffen
Prof. Dr. Christoph Pflaum
(01/05/2018 - 30/11/2022)


Precise simulation of solid-state amplifiers
Prof. Dr. Christoph Pflaum
(01/01/2016 - 31/12/2019)


SparseGrid: Numerical Solution of PDE's by Sparse Grids
Prof. Dr. Christoph Pflaum
(02/01/2015 - 06/12/2019)


Einsatz Lichtbrechender Bauteile zur Dosisreduktion bei medizinischem Phasenkontrast-Röntgen
Prof. Dr. Christoph Pflaum
(01/08/2014 - 31/12/2019)



Publications (Download BibTeX)

Go to first page Go to previous page 1 of 6 Go to next page Go to last page

Springer, R., Alexeev, I., Heberle, J., & Pflaum, C. (2019). Numerical simulation of short laser pulse amplification. Journal of the Optical Society of America B-Optical Physics, 36(3), 717-727. https://dx.doi.org/10.1364/JOSAB.36.000717
Eichermüller, L., & Pflaum, C. (2019). Simulation der Wärmeentstehung in optischen Beschichtungen (Bachelor thesis).
Dillmann, M., Springer, R., & Pflaum, C. (2019). Simulation of Amplified Spontaneous Emission in High Power Thin Disk Lasers (Master thesis).
Rao, X., Springer, R., & Pflaum, C. (2019). Development of a novel beam propagation method for short laser pulses (Master thesis).
Pflaum, C., & Springer, R. (2018). Dynamic Mode Analysis with Arbitrary Rate Equations. In SPIE Photonics Europe Proceedings..
Rall, P.L., Springer, R., & Pflaum, C. (2018). 3D ray tracing model for laser beams influenced by thermal lensing in solid-state gain media. In SPIE (Eds.), Proceedings of the SPIE computational optics 2018. Frankfurt, DE.
Preusche, O. (2018). Choosing sensitivity to reduce X-ray dose in medical phase contrast imaging. Optics Express, 26(8), 10339-10357. https://dx.doi.org/10.1364/OE.26.010339
Springer, R., Alexeev, I., Heberle, J., & Pflaum, C. (2018). Simulation of energy buildups in solid-state regenerative amplifiers for 2-μm emitting lasers. In W. Andrew Clarkson, Ramesh K. Shori (Eds.), SPIE Photonics West Proceedings. (pp. 1051106-1 - 1051106-10). SPIE Digital Library.
Rao, X., Springer, R., & Pflaum, C. (2018). Simulation of Pulse Amplification in Three Dimensions (Mid-study thesis).
Hartmann, R., & Pflaum, C. (2018). Efficient Ritz-Galerkin Discretization of PDEs with Variable Coefficients in arbitrary Dimensions using Sparse Grids. In PAMM. Weimar: Online: Wiley.
Cadin, N., Springer, R., & Pflaum, C. (2018). Numerical Simulation of Beam Propagation including Error Convergence Analysis (Mid-study thesis).
Teichmann, K., & Pflaum, C. (2018). Simulation eines Solar-Zeppelin (Bachelor thesis).
Blania, A., Springer, R., & Pflaum, C. (2018). Simulation eines Er:YAG Lasers (Bachelor thesis).
Springer, R., & Pflaum, C. (2018). Influence of interionic energy transfer mechanisms in Tm,Ho:YAG on the maximum extractable energy in regenerative amplifiers. In SPIE Photonics Europe Proceedings..
Hartmann, R. (2018). Effiziente Verfahren zur Lösung partieller Differentialgleichungen mit variablen Koeffizienten auf dünnen Gittern (Dissertation).
Springer, R., & Pflaum, C. (2018). Influence of interionic energy transfer mechanisms in Tm,Ho:YAG on the maximum extractable energy in regenerative amplifiers. In Proceedings of the SPIE Photonics Europe.
Springer, R., Alexeev, I., Heberle, J., & Pflaum, C. (2018). Simulation of energy buildups in solid-state regenerative amplifiers for 2-μm emitting lasers. In Proceedings of the SPIE Photonics West.
Rall, P.L., Springer, R., & Pflaum, C. (2018). 3D ray tracing model for laser beams influenced by thermal lensing in solid-state gain media. In SPIE Optical System Design Proceedings..
Dillmann, M., Springer, R., & Pflaum, C. (2018). Numerical Simulation of an active Q-switched Ho:YAG Laser including Upconversion Mechanisms (Mid-study thesis).
Rall, P.L., Springer, R., & Pflaum, C. (2017). 3D Ray Tracing Model for Laser Beam influenced by Thermal Lensing (Master thesis).

Last updated on 2019-24-04 at 10:16