La fotonika je znanost i tehnologija generiranja, kontrole i detekcije fotona, koji su čestice svjetlosti. Fotonika podupire tehnologije svakodnevnog života, od pametnih telefona do prijenosnih računala, interneta, medicinskih instrumenata i tehnologije rasvjete. XNUMX. stoljeće ovisit će o fotonici koliko i XNUMX. stoljeće o elektronici.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o fotonici, njezinim karakteristikama i važnosti.
što je fotonika
Fotonika je znanost o svjetlosti. To je tehnologija generiranja, kontrole i detekcije svjetlosnih valova i fotona, koji su svjetlosne čestice. Svojstva valova i fotoni se mogu koristiti za istraživanje svemira, liječenje bolesti, pa čak i rješavanje zločina. Znanstvenici proučavaju svjetlost stotinama godina. Duge boje su samo mali dio cjelokupnog raspona svjetlosnih valova, koji se naziva elektromagnetski spektar. Photonics istražuje širi raspon valnih duljina radio gama zraka, uključujući X-zrake, ultraljubičaste i infracrvene.
Tek u 1960. stoljeću Sir Isaac Newton je pokazao da se bijela svjetlost sastoji od različitih boja svjetla. Početkom XNUMX. stoljeća, Max Planck i kasnije Albert Einstein su predložili da je svjetlost i val i čestica, što je u to vrijeme bila vrlo kontroverzna teorija. Kako svjetlost može biti dvije potpuno različite stvari u isto vrijeme? Kasniji eksperimenti potvrdili su ovu dualnost svjetlosti. Pojam fotonika pojavio se oko XNUMX. godine, kada je Theodore Maiman izumio laser.
Glavne osobine
Iako Ne možemo vidjeti cijeli elektromagnetski spektar, vidljivi i nevidljivi svjetlosni valovi dio su našeg svakodnevnog života. Fotonika je posvuda; u potrošačkoj elektronici (skeneri bar kodova, DVD playeri, daljinski upravljači za TV), telekomunikacijama (internet), zdravstvu (kirurgija oka, medicinski uređaji), proizvodnji (lasersko rezanje i strojna obrada), obrani i sigurnosti (infracrvene kamere, daljinsko ispitivanje), zabavi (holografija, laserske emisije) itd.
Širom svijeta znanstvenici, inženjeri i tehnolozi provode vrhunska istraživanja u području fotonike. Znanost o svjetlu također se aktivno podučava u učionicama i muzejima, gdje učitelji i odgajatelji svoju strast prema ovom području dijele s mladima i javnosti. Fotonika otvara nepoznat i dalekosežan svijet mogućnosti, ograničen samo nedostatkom mašte.
Važnost fotonike
Fotonika se nalazi u digitalnim fotoaparatima i na zaslonima naših pametnih telefona i neophodna je za proizvodnju integriranih sklopova koji ih čine. Nadalje, govor i podaci koje šaljemo i primamo putem naših pametnih telefona pretvaraju se u svjetlosne impulse kroz podzemne optičke mreže, baš kao tekstove, glazbu, slike i videozapise koji dolaze do naših uređaja kada pregledavamo web. Zašto koristiti svjetlo? Jer slanje informacija putem njega je najbrža, najpouzdanija i učinkovita stvar koju imamo
S druge strane, umjetno svjetlo može produljiti duljinu dana, iskoristiti ga za rekreacijske i produktivne aktivnosti i pružiti veću sigurnost. Tehnologija rasvjete nije se prestala razvijati, u potrazi za učinkovitijim, svestranijim, ekonomičnijim i ekološki prihvatljivijim sustavima rasvjete, od svijeća smo prešli na LED.
Nikada prije nismo imali na raspolaganju tako učinkovit izvor svjetlosti, u tolikoj raznolikosti boja, intenziteta, tako postojan i dugotrajan. LED diode se sve više koriste u semaforima, farovima automobila i u domovima, također se mogu uključiti i isključiti na kratko vrijeme, neprimjetno ljudskom oku, što će omogućiti da nam naši rasvjetni sustavi služe istovremeno nekoliko godina. Omogućena je rasvjeta i internetska veza. Ova nova tehnologija naziva se Li-Fi.
prednosti
Uz pomoć svjetlosti, duljine, temperature, deformacije, trodimenzionalnog oblika objekata i mnogih drugih varijabli, mjerenja se mogu izvesti s neusporedivom preciznošću i na neinvazivan način. Svjetlost nam također može dati informacije o objektu koji je emitira i mediju kroz koji putuje.
Stoga ga možemo koristiti za istraživanje i razumijevanje svemira, otkrivanje prisutnosti kontaminanata, provjeru kvalitete hrane i pića, toksičnosti određenih tvari itd. Svjetlo se može koristiti za ispravljanje problema s vidom kod ljudi, uništiti tumore u tijelu na mnogo manje invazivan i manje bolan način, dijagnosticirati određene bolesti u ranoj fazi i osigurati učinkovitije tretmane koji uništavaju lezije bez oštećenja organizacije zdravog tkiva.
Fotonika se koristi u svakodnevnom životu: čitači barkodova u supermarketima, DVD playeri, televizijski ekrani i daljinski upravljači u našim domovima, projektori i sustavi video nadzora u kinima itd. Detekcija krivotvorina, poljoprivreda, senzori, umjetni vid, mikroskopi, teleskopi, laseri, automobilska industrija, raspon primjena je toliko širok da još uvijek čekaju mnoge inovacije.
Događaj se održava svake dvije godine od 2014. godine, a sve više tvrtki, istraživačkih centara, obrazovnih institucija i organizacija koje se bave fotonikom iz cijelog svijeta sudjeluje u promicanju njezine važnosti u zajednici. Ovaj datum je izabran jer je 21. listopada 1983. Generalna konferencija za utege i mjere usvojila stalnu vrijednost od 299.792,458 kilometara u sekundi za brzinu svjetlosti u vakuumu.
Razvijene zemlje shvaćaju da će fotonika igrati veću ulogu u svjetskoj ekonomiji. Podaci pokazuju da je globalno tržište fotonike doseglo 350 milijardi eura u 000., a očekuje se da će porasti na 2011 milijardi eura u 615.. EU fotoniku u kombinaciji s mikroelektronikom i nanoelektronikom, nanotehnologiju, biotehnologiju, napredne materijale i naprednu proizvodnu tehnologiju smatra 'ključnom tehnologijom', koja je horizontalna, primjenjuje se u velikom broju industrija, promiče inovacije i doprinosi velikom društvu. izazovi pružaju rješenja. Ove ključne tehnologije dat će zemljama i regijama koje ih razvijaju i koriste vodeću ulogu u stvaranju naprednih, održivih i zelenijih gospodarstava.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o fotonici i njezinim karakteristikama.