Bei der Entwicklung von komplexen opto-elektronischen Systemen stehen die Systemtheorie und die Verifikation am Anfang bzw. am Ende des Entwicklungszyklus, dementsprechend hoch ist die Bedeutung der Aufgaben der Arbeitsgruppe für die physikalische Auslegung von Sensorsystemen und für die Erfüllung von Nutzeranforderungen mit entsprechender hoher Qualität. Mit der stetig steigenden Komplexität von Sensorsystemen wachsen die Komplexität und der Aufwand der Verifikation und Validierung ebenfalls.
Die Systemtheorie beschäftigt sich mit der Beschreibung des Signalwegs von der Strahlungsquelle bis zur Digitalisierung, also vom Photon, über das Elektron bis zum Byte. Die einzelnen Komponenten des komplexen Systems (z.B. Sonne, Atmosphäre, Optik, Elektronik) werden durch physikalische Modelle hinreichend genau charakterisiert. Je nach Bedarf können einfache oder komplexe Modelle Berücksichtigung finden. Eine computergestützte Systemsimulation beschreibt die Wechselwirkung dieser vielen Parameter und gestattet eine Optimierung der Sensorparameter, der Beobachtungsbedingungen und der Auswertesoftware.
Die Verifikation optischer Sensorsysteme hat die Überprüfung der Einhaltung von definierten Nutzeranforderungen zum Ziel. Bei komplexen opto-elektronischen Systemen existieren in der Regel optische, elektronische, mechanische und Software-Requirements. Deren Verifikation erfordert Systemverständnis und interdisziplinäre Zusammenarbeit. Die Methoden, die zur Verifikation verwendet werden, reichen von modellgestützten Analysen, über Simulationen (z.B. mechanisch, elektronisch, thermal) und Testläufe bis hin zur Kalibrierung.
Zur Gewährleistung einer Reproduzierbarkeit von Messergebnissen und zur Beschleunigung der Prozesse erarbeitet die Arbeitsgruppe Konzepte, um Verifikationsprozesse effizienter zu gestalten, z.B. durch Entwicklung neue Methoden zur Verifikation und Kalibrierung oder zur Laborautomatisierung.