La фотоника это наука и технология генерации, контроля и обнаружения фотонов, которые являются частицами света. Фотоника лежит в основе технологий повседневной жизни, от смартфонов до ноутбуков, Интернета, медицинских инструментов и технологий освещения. XNUMX век будет зависеть от фотоники в такой же степени, как XNUMX век от электроники.
В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о фотонике, ее характеристиках и важности.
что такое фотоника
Фотоника – это наука о свете. Это технология генерации, контроля и обнаружения световых волн и фотонов, которые являются световыми частицами. свойства волн и фотоны можно использовать для исследования вселенной, лечения болезней и даже раскрытия преступлений. Ученые изучают свет сотни лет. Цвета радуги — это лишь малая часть всего спектра световых волн, называемого электромагнитным спектром. Фотоника исследует более широкий диапазон длин волн радио-гамма-лучей, включая рентгеновское, ультрафиолетовое и инфракрасное.
Только в 1960 веке сэр Исаак Ньютон продемонстрировал, что белый свет состоит из разных цветов света. В начале XNUMX-го века Макс Планк, а позже Альберт Эйнштейн предположили, что свет является одновременно волной и частицей, что в то время было весьма спорной теорией. Как свет может быть двумя совершенно разными вещами одновременно? Более поздние эксперименты подтвердили эту двойственность света. Термин «фотоника» появился примерно в XNUMX году, когда Теодор Мейман изобрел лазер.
Características principales
Хотя Мы не можем видеть весь электромагнитный спектр, видимые и невидимые световые волны являются частью нашей повседневной жизни. Фотоника повсюду; в бытовой электронике (сканеры штрих-кода, DVD-плееры, пульты дистанционного управления телевизором), телекоммуникациях (интернет), здравоохранении (офтальмологическая хирургия, медицинские приборы), производстве (лазерная резка и механическая обработка), обороне и безопасности (инфракрасные камеры, дистанционное зондирование), развлечениях (голография, лазерные шоу) и др.
Во всем мире ученые, инженеры и технологи проводят передовые исследования в области фотоники. Наука о свете также активно преподается в классах и музеях, где учителя и преподаватели делятся своей страстью к этой области с молодежью и общественностью. Фотоника открывает неизвестный и далеко идущий мир возможностей, ограничивается только отсутствием воображения.
Важность фотоники
Фотоника используется в цифровых камерах и экранах наших смартфонов и необходима для производства интегральных схем, из которых они состоят. Кроме того, речь и данные, которые мы отправляем и получаем через наши смартфоны, преобразуются в импульсы света через подземные оптоволоконные сети, точно так же, как тексты, музыка, изображения и видео, которые попадают на наши устройства, когда мы просматриваем веб-страницы. Зачем использовать свет? Потому что отправка информации через него — это самое быстрое, надежное и эффективное, что у нас есть.
С другой стороны, искусственный свет может увеличить продолжительность дня, использовать его для отдыха и продуктивной деятельности и обеспечить большую безопасность. Светотехника не переставала развиваться, в поисках более эффективных, универсальных, экономичных и экологически безопасных систем освещения мы перешли от свечей к светодиодам.
Никогда раньше в нашем распоряжении не было такого эффективного источника света, такого разнообразия цветов, интенсивности, такого прочного и долговечного. Светодиоды все чаще используются в светофорах, автомобильных фарах и в жилых домах. они также способны включаться и выключаться на короткие промежутки времени, незаметные для человеческого глаза, что позволит нашим системам освещения служить нам одновременно несколько лет Освещение и подключение к Интернету обеспечены. Эта новая технология называется Li-Fi.
Преимущества
С помощью света, длины, температуры, деформации, трехмерной формы объектов и многих других переменных измерения могут быть выполнены с непревзойденной точностью и неинвазивным способом. Свет также может дать нам информацию об объекте, который его излучает, и о среде, через которую он проходит.
Поэтому мы можем использовать его для исследования и понимания Вселенной, обнаружения наличия загрязняющих веществ, проверки качества продуктов питания и напитков, токсичности определенных веществ и т. д. Свет можно использовать для исправления проблем со зрением у людей, разрушать опухоли в организме гораздо менее инвазивным и менее болезненным способом, диагностировать определенные заболевания на ранней стадии и обеспечивать более эффективное лечение, которое разрушает очаги поражения, не повреждая организацию здоровой ткани.
Фотоника используется в нашей повседневной жизни: считыватели штрих-кодов в супермаркетах, DVD-плееры, телевизионные экраны и пульты дистанционного управления в наших домах, проекторы и системы видеонаблюдения в кинотеатрах и т. д. Обнаружение подделок, сельское хозяйство, датчики, искусственное зрение, микроскопы, телескопы, лазеры, автомобильная промышленность, спектр применения настолько широк, что впереди еще много инноваций.
Мероприятие проводится каждые два года с 2014 года, и все больше и больше компаний, исследовательских центров, учебных заведений и организаций, занимающихся фотоникой со всего мира, посещают его, чтобы продвигать его значение в сообществе. Эта дата была выбрана потому, что 21 октября 1983 г. Генеральная конференция по мерам и весам приняла постоянное значение 299.792,458 XNUMX километров в секунду для скорости света в вакууме.
Развитые страны понимают, что фотоника будет играть большую роль в мировой экономике. Данные показывают, что мировой рынок фотоники достиг 350 млрд евро в 000 году и, как ожидается, вырастет до 2011 млрд евро в 615 году.. ЕС рассматривает фотонику в сочетании с микроэлектроникой и наноэлектроникой, нанотехнологиями, биотехнологиями, передовыми материалами и передовыми производственными технологиями как «ключевую технологию», которая является горизонтальной, применяется во многих отраслях, способствует инновациям и вносит вклад в великое общество. проблемы дают решения. Эти ключевые технологии позволят странам и регионам, которые их разрабатывают и используют, играть ведущую роль в создании передовой, устойчивой и более экологичной экономики.
Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о фотонике и ее характеристиках.