Das Lehr- und Forschungsgebiet Nichtlineare Dynamik der Laser-Fertigungsverfahren erforscht die Grundlagen der optischen Technologien in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für Lasertechnik (ILT), dem Lehrstuhl für Lasertechnik (LLT) und dem Lehrstuhl für die Technologie optischer Systeme (TOS).

Mit dieser Struktur ist eine vertikale Systematik zur Erforschung von Grundlagen und zur Entwicklung von Anwendungen etabliert.

Modellbildung Im Vordergrund der Ausbildungsziele steht die Vermittlung einer wissenschaftlichen Methodik: Die Modellbildung wird durch die experimentelle Diagnose der Laser-Fertigungsverfahren und die numerische Berechnung von ausgewählten Modellaufgaben geleitet.

Modellreduktion Mit den Hinweisen aus der Diagnose und numerischer Berechnung wird eine mathematisch begründete Reduktion der Modellgleichungen durchgeführt. Die Lösungseigenschaften der reduzierten Gleichungen sind vollständig in den Lösungen der Ausgangsgleichungen enthalten und weisen keine unnötige Komplexität auf.

Simulation Die reduzierten Gleichungen sind zuverlässiger lösbar, d.h. mit kontolliertem Fehler lösbar und erlauben über die Betrachtung von speziellen Lösungen hinaus die Analyse der Lösungsstruktur.

Das NLD ist Mitglied im Exzellenzcluster "Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer", insbesondere in den Bereichen ICD B "Virtual Production Systems" sowie ICD D "Self-Optimising Production Systems", und bearbeitet dort die Cluster-Projekte ICD B2 "Technology Enablers for Integrative Virtual Production" und ICD D2 "Technology Enablers for Embedding Cognition and Self-optimisation into Production Systems".

Die Modellierung und Simulation von Laser-Medizinanwendungen ins besondere der antimikrobiellen Photodynamischen Therapie erfolgt in enger Kooperation mit dem Lehr- und Forschungsgebiet Orale Mikrobiologie und Immunologie und der Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnheilkunde.