La fotonica este știința și tehnologia de a genera, controla și detecta fotonii, care sunt particule de lumină. Fotonica stă la baza tehnologiilor vieții de zi cu zi, de la smartphone-uri la laptopuri, internet, instrumente medicale și tehnologia de iluminat. Secolul XNUMX va depinde la fel de mult de fotonica ca secolul XNUMX de electronica.
În acest articol vă vom spune tot ce trebuie să știți despre fotonică, caracteristicile și importanța acesteia.
ce este fotonica
Fotonica este știința luminii. Este tehnologia de generare, control și detectare a undelor luminoase și a fotonilor, care sunt particule de lumină. Proprietățile undelor și fotonii pot fi folosiți pentru a explora universul, a trata boli și chiar pentru a rezolva crime. Oamenii de știință au studiat lumina de sute de ani. Culorile curcubeului sunt doar o mică parte din întreaga gamă de unde luminoase, numite spectru electromagnetic. Fotonica explorează o gamă mai largă de lungimi de undă ale razelor gamma radio, inclusiv razele X, ultravioletele și infraroșul.
Abia în secolul al XVII-lea, Sir Isaac Newton a demonstrat că lumina albă este formată din diferite culori de lumină. La începutul secolului al XX-lea, Max Planck și mai târziu Albert Einstein au propus că lumina este atât o undă, cât și o particulă, o teorie foarte controversată la acea vreme. Cum poate lumina să fie două lucruri complet diferite în același timp? Experimentele ulterioare au confirmat această dualitate a luminii. Termenul de fotonica a aparut in jurul anului 1960, cand Theodore Maiman a inventat laserul.
caracteristici cheie
Deși Nu putem vedea întregul spectru electromagnetic, undele de lumină vizibile și invizibile fac parte din viața noastră de zi cu zi. Fotonica este peste tot; în electronice de larg consum (scanere de coduri de bare, DVD playere, telecomenzi TV), telecomunicații (internet), sănătate (chirurgie oculară, dispozitive medicale), producție (tăiere și prelucrare cu laser), apărare și securitate (camere cu infraroșu, teledetecție), divertisment (holografie, spectacole cu laser), etc.
În întreaga lume, oamenii de știință, inginerii și tehnologii efectuează cercetări de ultimă oră în domeniul fotonicii. Știința luminii este predată activ și în sălile de clasă și în muzee, unde profesorii și educatorii își împărtășesc pasiunea pentru domeniu tinerilor și publicului. Fotonica deschide o lume de posibilități necunoscută și de anvergură, limitat doar de lipsa de imaginație.
Importanța fotonicii
Fotonica se găsește în camerele digitale și în ecranele smartphone-urilor noastre și este esențială pentru fabricarea circuitelor integrate care le compun. În plus, vorbirea și datele pe care le trimitem și le primim prin smartphone-urile noastre sunt transformate în impulsuri de lumină prin rețelele subterane de fibră optică, la fel ca textele, muzica, imaginile și videoclipurile care ajung pe dispozitivele noastre atunci când navigăm pe web. De ce sa folosesti lumina? Pentru că trimiterea de informații prin intermediul acestuia este cel mai rapid, mai de încredere și eficient lucru pe care îl avem
Pe de altă parte, lumina artificială poate prelungi durata zilei, o poate folosi pentru activități recreative și productive și poate oferi o mai mare siguranță. Tehnologia de iluminat nu a încetat să evolueze, în căutarea unor sisteme de iluminat mai eficiente, versatile, economice și prietenoase cu mediul, am trecut de la lumânări la LED-uri.
Niciodata nu am avut la dispozitie o sursa de lumina atat de eficienta, intr-o varietate de culori, intensitati, atat de rezistenta si de lunga durata. LED-urile sunt din ce în ce mai folosite la semafoare, farurile auto și în case, ele sunt, de asemenea, capabile să se aprindă și să se oprească pentru perioade scurte de timp, insesizabile pentru ochiul uman, ceea ce va permite sistemelor noastre de iluminat să ne servească simultan câțiva ani Iluminat și conexiune la Internet. Această tehnologie emergentă se numește Li-Fi.
beneficii
Cu ajutorul luminii, lungimii, temperaturii, deformarii, formei tridimensionale a obiectelor si a multor alte variabile se pot face masuratori cu o precizie de neegalat si intr-un mod neinvaziv. Lumina ne poate oferi și informații despre obiectul care o emite și despre mediul prin care călătorește.
Prin urmare, îl putem folosi pentru a explora și înțelege universul, a detecta prezența contaminanților, a verifica calitatea alimentelor și a băuturilor, toxicitatea anumitor substanțe etc. Lumina poate fi folosită pentru a corecta problemele de vedere la oameni, distrug tumorile din organism într-un mod mult mai puțin invaziv și mai puțin dureros, diagnosticează anumite boli într-un stadiu incipient și oferă tratamente mai eficiente care distrug leziunile fără a deteriora organizarea țesutului sănătos.
Fotonica este folosită în viața noastră de zi cu zi: cititoare de coduri de bare în supermarketuri, DVD playere, ecrane de televiziune și telecomenzi în casele noastre, proiectoare și sisteme de supraveghere video în cinematografe etc. Detectarea contrafacerilor, agricultura, senzori, vedere artificiala, microscoape, telescoape, lasere, industria auto, gama de aplicații este atât de largă încât sunt încă multe inovații de urmat.
Evenimentul are loc o dată la doi ani din 2014 și tot mai multe companii, centre de cercetare, instituții de învățământ și organizații implicate în fotonică din întreaga lume participă pentru a-i promova importanța în comunitate. Această dată a fost aleasă deoarece la 21 octombrie 1983, Conferința Generală a Greutăților și Măsurilor a adoptat o valoare constantă de 299.792,458 de kilometri pe secundă pentru viteza luminii în vid.
Țările dezvoltate înțeleg că fotonica va juca un rol mai important în economia mondială. Datele arată că piața globală de fotonică a ajuns 350 de miliarde EUR în 000 și se preconizează că va crește la 2011 miliarde EUR în 615. UE consideră fotonica combinată cu microelectronica și nanoelectronica, nanotehnologia, biotehnologia, materialele avansate și tehnologia avansată de fabricație drept „tehnologie cheie”, care este orizontală, este aplicată într-un număr mare de industrii, promovează inovația și contribuie la marea societate. provocările oferă soluții. Aceste tehnologii cheie vor oferi țărilor și regiunilor care le dezvoltă și le folosesc un rol de lider în crearea de economii avansate, durabile și mai ecologice.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre fotonică și caracteristicile acesteia.