La fotonik er videnskaben og teknologien til at generere, kontrollere og detektere fotoner, som er partikler af lys. Fotonik understøtter hverdagens teknologier, fra smartphones til bærbare computere, internettet, medicinske instrumenter og lysteknologi. Det XNUMX. århundrede vil afhænge lige så meget af fotonik som det XNUMX. århundrede af elektronik.
I denne artikel vil vi fortælle dig alt, hvad du behøver at vide om fotonik, dens egenskaber og vigtighed.
hvad er fotonik
Fotonik er videnskaben om lys. Det er teknologien til generering, kontrol og detektion af lysbølger og fotoner, som er lyspartikler. Egenskaberne af bølger og fotoner kan bruges til at udforske universet, behandle sygdomme og endda løse forbrydelser. Forskere har studeret lys i hundreder af år. Regnbuens farver er kun en lille del af hele rækken af lysbølger, kaldet det elektromagnetiske spektrum. Fotonik udforsker en bredere række af bølgelængder af radiogammastråler, herunder røntgenstråler, ultraviolet og infrarødt lys.
Det var først i det 1960. århundrede, at Sir Isaac Newton demonstrerede, at hvidt lys består af forskellige lysfarver. I begyndelsen af det XNUMX. århundrede foreslog Max Planck og senere Albert Einstein, at lys er både en bølge og en partikel, en meget kontroversiel teori på det tidspunkt. Hvordan kan lys være to helt forskellige ting på samme tid? Senere eksperimenter bekræftede denne dualitet af lys. Udtrykket fotonik dukkede op omkring XNUMX, da Theodore Maiman opfandt laseren.
Vigtigste funktioner
Skønt Vi kan ikke se hele det elektromagnetiske spektrum, synlige og usynlige lysbølger er en del af vores dagligdag. Fotonik er overalt; inden for forbrugerelektronik (stregkodescannere, dvd-afspillere, fjernbetjeninger til tv), telekommunikation (internet), sundhed (øjenkirurgi, medicinsk udstyr), fremstilling (laserskæring og -bearbejdning), forsvar og sikkerhed (infrarøde kameraer, fjernmåling), underholdning (holografi, lasershows) osv.
Rundt om i verden udfører videnskabsmænd, ingeniører og teknologer banebrydende forskning inden for fotonik. Videnskaben om lys undervises også aktivt i klasseværelser og på museer, hvor lærere og pædagoger deler deres passion for feltet med unge mennesker og offentligheden. Fotonik åbner op for en ukendt og vidtrækkende verden af muligheder, kun begrænset af mangel på fantasi.
Betydningen af fotonik
Fotonik findes i digitale kameraer og på skærmene på vores smartphones og er afgørende for fremstillingen af de integrerede kredsløb, der udgør dem. Ydermere bliver den tale og data, vi sender og modtager gennem vores smartphones, omdannet til lysimpulser gennem underjordiske fiberoptiske netværk, ligesom de tekster, musik, billeder og videoer, der når vores enheder, når vi surfer på nettet. Hvorfor bruge lys? Fordi at sende information gennem det er den hurtigste, mest pålidelige og effektive ting, vi har
På den anden side kan kunstigt lys forlænge dagens længde, bruge det til rekreative og produktive aktiviteter og give større sikkerhed. Lysteknologien er ikke holdt op med at udvikle sig, i søgen efter mere effektive, alsidige, økonomiske og miljøvenlige belysningssystemer gik vi fra stearinlys til LED.
Aldrig før har vi haft en så effektiv lyskilde til rådighed, i så mange forskellige farver, intensiteter, så holdbar og langtidsholdbar. LED'er bruges i stigende grad i trafiklys, billygter og i hjem, de er også i stand til at tænde og slukke i korte perioder, umærkelige for det menneskelige øje, hvilket vil gøre det muligt for vores belysningssystemer at betjene os samtidigt i flere år. Der er belysning og internetforbindelse. Denne nye teknologi kaldes Li-Fi.
fordele
Ved hjælp af lys, længde, temperatur, deformation, genstandes tredimensionelle form og mange andre variabler kan målinger foretages med uovertruffen præcision og på en ikke-invasiv måde. Lys kan også give os information om det objekt, der udsender det, og det medium, det bevæger sig igennem.
Derfor kan vi bruge det til at udforske og forstå universet, opdage tilstedeværelsen af forurenende stoffer, verificere kvaliteten af mad og drikkevarer, toksiciteten af visse stoffer osv. Lys kan bruges til at korrigere synsproblemer hos mennesker, ødelægge tumorer i kroppen på en meget mindre invasiv og mindre smertefuld måde, diagnosticere visse sygdomme på et tidligt tidspunkt og give mere effektive behandlinger, der ødelægger læsioner uden at skade organiseringen af sundt væv.
Fotonik bruges i vores daglige liv: stregkodelæsere i supermarkeder, dvd-afspillere, tv-skærme og fjernbetjeninger i vores hjem, projektorer og videoovervågningssystemer i biografer mv. Påvisning af forfalskning, landbrug, sensorer, kunstigt syn, mikroskoper, teleskoper, lasere, bilindustrien, anvendelsesområdet er så bredt, at der stadig er mange innovationer på vej.
Arrangementet er blevet afholdt hvert andet år siden 2014, og flere og flere virksomheder, forskningscentre, uddannelsesinstitutioner og organisationer involveret i fotonik fra hele verden deltager for at fremme dens betydning i samfundet. Denne dato blev valgt, fordi generalkonferencen om vægt og mål den 21. oktober 1983 vedtog en konstant værdi på 299.792,458 kilometer i sekundet for lysets hastighed i et vakuum.
Udviklede lande forstår, at fotonik vil spille en større rolle i verdensøkonomien. Dataene viser, at det globale fotonikmarked nåede €350 milliarder i 000 og forventes at stige til €2011 milliarder i 615. EU betragter fotonik kombineret med mikroelektronik og nanoelektronik, nanoteknologi, bioteknologi, avancerede materialer og avanceret fremstillingsteknologi som en 'nøgleteknologi', som er horisontal, anvendes i en lang række industrier, fremmer innovation og bidrager til det store samfund. udfordringer giver løsninger. Disse nøgleteknologier vil give de lande og regioner, der udvikler og bruger dem, en lederrolle i at skabe avancerede, bæredygtige og grønnere økonomier.
Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om fotonik og dens egenskaber.