Fotoonika: kõik, mida pead teadma

fotoonika

La fotoonika on valgusosakeste footonite genereerimise, juhtimise ja tuvastamise teadus ja tehnoloogia. Fotoonika on igapäevaelu tehnoloogiate aluseks nutitelefonidest sülearvutiteni, Interneti, meditsiiniinstrumentide ja valgustustehnoloogiani. XNUMX. sajand sõltub fotoonikast sama palju kui XNUMX. sajand elektroonikast.

Selles artiklis räägime teile kõike, mida peate teadma fotoonikast, selle omadustest ja tähtsusest.

mis on fotoonika

fotoonika tähtsus

Fotoonika on valguseteadus. See on valguslainete ja footonite, mis on valgusosakesed, genereerimise, juhtimise ja tuvastamise tehnoloogia. Lainete omadused ja footoneid saab kasutada universumi uurimiseks, haiguste raviks ja isegi kuritegude lahendamiseks. Teadlased on valgust uurinud sadu aastaid. Vikerkaarevärvid moodustavad vaid väikese osa kogu valguslainete vahemikust, mida nimetatakse elektromagnetiliseks spektriks. Fotoonika uurib laiemat raadio-gammakiirguse lainepikkuste valikut, sealhulgas röntgeni-, ultraviolett- ja infrapunakiirgust.

Alles 1960. sajandil demonstreeris Sir Isaac Newton, et valge valgus koosneb erinevat värvi valgusest. XNUMX. sajandi alguses tegid Max Planck ja hiljem Albert Einstein ettepaneku, et valgus on nii laine kui ka osake, mis oli tol ajal väga vastuoluline teooria. Kuidas saab valgus olla kaks täiesti erinevat asja korraga? Hilisemad katsed kinnitasid seda valguse duaalsust. Mõiste fotoonika ilmus umbes XNUMX. aastal, kui Theodore Maiman leiutas laseri.

põhijooned

valguse teadus

Kuigi Me ei näe kogu elektromagnetilist spektrit, nähtavad ja nähtamatud valguslained on osa meie igapäevaelust. Fotoonika on kõikjal; olmeelektroonikas (vöötkoodiskannerid, DVD-mängijad, telerite kaugjuhtimispuldid), telekommunikatsioonis (internet), tervishoius (silmakirurgia, meditsiiniseadmed), tootmises (laserlõikamine ja mehaaniline töötlemine), kaitses ja turvalisuses (kaamerad infrapuna, kaugseire), meelelahutuses (holograafia, lasersaated) jne.

Kogu maailmas viivad teadlased, insenerid ja tehnoloogid fotoonika valdkonnas läbi tipptasemel teadusuuringuid. Valgusteadust õpetatakse aktiivselt ka klassiruumides ja muuseumides, kus õpetajad ja pedagoogid jagavad noorte ja avalikkusega oma kirge valdkonna vastu. Fotoonika avab tundmatu ja kaugeleulatuva võimaluste maailma, mida piirab vaid kujutlusvõime puudumine.

Fotoonika tähtsus

fotooniline tähtsus

Fotoonikat leidub digikaamerates ja meie nutitelefonide ekraanidel ning see on neid moodustavate integraallülituste tootmiseks hädavajalik. Veelgi enam, kõne ja andmed, mida oma nutitelefonide kaudu saadame ja vastu võtame, muundatakse maa-aluste fiiberoptiliste võrkude kaudu valgusimpulssideks, täpselt nagu tekstid, muusika, pildid ja videod, mis veebi sirvimisel meie seadmetesse jõuavad. Miks kasutada valgust? Sest selle kaudu teabe saatmine on kõige kiirem, usaldusväärsem ja tõhusam asi, mis meil on

Teisest küljest võib kunstlik valgus pikendada päeva pikkust, kasutada seda vaba aja veetmiseks ja produktiivseks tegevuseks ning pakkuda suuremat turvalisust. Valgustustehnoloogia ei ole lakanud arenemast, tõhusamate, mitmekülgsemate, ökonoomsemate ja keskkonnasõbralike valgustussüsteemide otsinguil mindi küünaldest LED-ide juurde.

Kunagi varem pole meie käsutuses olnud nii tõhusat valgusallikat, mis on nii erinevates värvides, intensiivsusega, nii vastupidav ja kauakestev. LED-e kasutatakse üha enam valgusfoorides, autode esituledes ja kodudes, nad on võimelised ka lühiajaliselt sisse ja välja lülituma, inimsilmale märkamatuks, mis võimaldab meie valgustussüsteemidel meid mitu aastat samaaegselt teenindada. Valgustus ja internetiühendus on tagatud. Seda uut tehnoloogiat nimetatakse Li-Fiks.

kasu

Valguse, pikkuse, temperatuuri, deformatsiooni, objektide ruumilise kuju ja paljude muude muutujate abil saab mõõtmisi teha ületamatu täpsusega ja mitteinvasiivsel viisil. Valgus võib anda meile teavet ka seda kiirgava objekti ja keskkonna kohta, mille kaudu see liigub.

Seetõttu saame seda kasutada universumi uurimiseks ja mõistmiseks, saasteainete olemasolu tuvastamiseks, toidu ja jookide kvaliteedi, teatud ainete toksilisuse jms kontrollimiseks. Valgust saab kasutada inimeste nägemisprobleemide parandamiseks, hävitada organismis kasvajaid palju vähem invasiivsel ja vähem valusal viisil, diagnoosida teatud haigusi varajases staadiumis ja pakkuda tõhusamaid ravimeetodeid, mis hävitavad kahjustusi ilma tervete kudede struktuuri kahjustamata.

Fotoonikat kasutatakse meie igapäevaelus: vöötkoodilugejad supermarketites, DVD-mängijad, teleriekraanid ja puldid meie kodudes, projektorid ja videovalvesüsteemid kinodes jne. Võltsingute tuvastamine, põllumajandus, andurid, tehisnägemine, mikroskoobid, teleskoobid, laserid, autotööstus, rakenduste valik on nii lai, et palju uuendusi on veel ees.

Üritus on toimunud iga kahe aasta tagant alates 2014. aastast ning järjest rohkem fotoonikaga tegelevaid ettevõtteid, uurimiskeskusi, haridusasutusi ja organisatsioone kogu maailmast tuleb kohale, et tutvustada selle tähtsust kogukonnas. See kuupäev valiti seetõttu, et 21. oktoobril 1983 võttis kaalude ja mõõtude peakonverents vastu konstantse väärtuse 299.792,458 XNUMX kilomeetrit sekundis valguse kiiruseks vaakumis.

Arenenud riigid mõistavad, et fotoonika mängib maailma majanduses suuremat rolli. Andmed näitavad, et ülemaailmne fotoonikaturg jõudis 350. aastal 000 miljardit eurot ja 2011. aastal peaks see tõusma 615 miljardi euroni. EL peab fotoonikat koos mikroelektroonika ja nanoelektroonika, nanotehnoloogia, biotehnoloogia, kõrgtehnoloogiliste materjalide ja kõrgtehnoloogilise tootmistehnoloogiaga „võtmetehnoloogiaks”, mis on horisontaalne, mida kasutatakse paljudes tööstusharudes, edendab innovatsiooni ja aitab kaasa suurele ühiskonnale. väljakutsed pakuvad lahendusi. Need võtmetehnoloogiad annavad neid arendavatele ja kasutavatele riikidele ja piirkondadele juhtrolli arenenud, jätkusuutliku ja rohelisema majanduse loomisel.

Loodan, et selle teabe abil saate fotoonika ja selle omaduste kohta rohkem teada.


Artikli sisu järgib meie põhimõtteid toimetuse eetika. Veast teatamiseks klõpsake nuppu siin.

Ole esimene kommentaar

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata.

*

*

  1. Andmete eest vastutab: Miguel Ángel Gatón
  2. Andmete eesmärk: Rämpsposti kontrollimine, kommentaaride haldamine.
  3. Seadustamine: teie nõusolek
  4. Andmete edastamine: andmeid ei edastata kolmandatele isikutele, välja arvatud juriidilise kohustuse alusel.
  5. Andmete salvestamine: andmebaas, mida haldab Occentus Networks (EL)
  6. Õigused: igal ajal saate oma teavet piirata, taastada ja kustutada.