La fotonika është shkenca dhe teknologjia e gjenerimit, kontrollit dhe zbulimit të fotoneve, të cilat janë grimca të dritës. Fotonika mbështet teknologjitë e jetës së përditshme, nga telefonat inteligjentë te laptopët, interneti, instrumentet mjekësore dhe teknologjia e ndriçimit. Shekulli i XNUMX-të do të varet po aq nga fotonika sa shekulli i XNUMX-të nga elektronika.
Në këtë artikull do t'ju tregojmë gjithçka që duhet të dini për fotonikën, karakteristikat dhe rëndësinë e saj.
çfarë është fotonika
Fotonika është shkenca e dritës. Është teknologjia e gjenerimit, kontrollit dhe zbulimit të valëve të dritës dhe fotoneve, të cilat janë grimca të lehta. Vetitë e valëve dhe fotonet mund të përdoren për të eksploruar universin, për të trajtuar sëmundjet dhe madje për të zgjidhur krimet. Shkencëtarët kanë studiuar dritën për qindra vjet. Ngjyrat e ylberit janë vetëm një pjesë e vogël e të gjithë gamës së valëve të dritës, të quajtur spektri elektromagnetik. Photonics eksploron një gamë më të gjerë të gjatësive valore të rrezeve radio gama, duke përfshirë rrezet X, ultravjollcë dhe infra të kuqe.
Vetëm në shekullin e 1960-të, Sir Isaac Newton demonstroi se drita e bardhë përbëhet nga ngjyra të ndryshme drite. Në fillim të shekullit të XNUMX-të, Max Planck dhe më vonë Albert Einstein propozuan se drita është edhe valë edhe grimcë, një teori shumë e diskutueshme në atë kohë. Si mundet drita të jetë dy gjëra krejtësisht të ndryshme në të njëjtën kohë? Eksperimentet e mëvonshme konfirmuan këtë dualitet të dritës. Termi fotonik u shfaq rreth vitit XNUMX, kur Theodore Maiman shpiku lazerin.
tipare kryesore
Megjithëse Ne nuk mund ta shohim të gjithë spektrin elektromagnetik, valët e dritës së dukshme dhe të padukshme janë pjesë e jetës sonë të përditshme. Fotonika është kudo; në elektronikën e konsumit (skanera me kod bar, DVD player, telekomandë TV), telekomunikacion (internet), shëndetësi (kirurgji në sy, pajisje mjekësore), prodhim (prerje dhe përpunim me lazer), mbrojtje dhe siguri (kamera infra të kuqe, sensorë në distancë), argëtim (holografi, shfaqje me laser) etj.
Në mbarë botën, shkencëtarët, inxhinierët dhe teknologët kryejnë kërkime të fundit në fushën e fotonikës. Shkenca e dritës mësohet gjithashtu në mënyrë aktive në klasa dhe muzeume, ku mësuesit dhe edukatorët ndajnë pasionin e tyre për këtë fushë me të rinjtë dhe publikun. Fotonika hap një botë të panjohur dhe të gjerë mundësish, i kufizuar vetëm nga mungesa e imagjinatës.
Rëndësia e fotonikës
Fotonika gjendet në kamerat dixhitale dhe në ekranet e telefonave tanë inteligjentë dhe është thelbësore për prodhimin e qarqeve të integruara që i përbëjnë ato. Për më tepër, të folurit dhe të dhënat që dërgojmë dhe marrim përmes telefonave tanë inteligjentë shndërrohen në pulsime drite përmes rrjeteve nëntokësore të fibrave optike, ashtu si tekstet, muzika, imazhet dhe videot që arrijnë në pajisjet tona kur shfletojmë ueb. Pse të përdorni dritën? Sepse dërgimi i informacionit përmes tij është gjëja më e shpejtë, më e besueshme dhe më efikase që kemi
Nga ana tjetër, drita artificiale mund të zgjasë gjatësinë e ditës, ta përdorë atë për aktivitete rekreative dhe produktive dhe të sigurojë siguri më të madhe. Teknologjia e ndriçimit nuk ka reshtur së zhvilluari, në kërkim të sistemeve më efikase, të gjithanshme, ekonomike dhe miqësore me mjedisin, ne kaluam nga qirinjtë në LED.
Asnjëherë më parë nuk kemi pasur në dispozicion një burim kaq efikas drite, në një larmi ngjyrash, intensiteti kaq të qëndrueshëm dhe afatgjatë. LED-të përdoren gjithnjë e më shumë në semaforët, fenerët e makinave dhe në shtëpi, ato janë gjithashtu të afta të ndizen dhe fiken për periudha të shkurtra kohore, të padukshme për syrin e njeriut, gjë që do të lejojë që sistemet tona të ndriçimit të na shërbejnë njëkohësisht për disa vite Sigurohet ndriçimi dhe lidhja me internetin. Kjo teknologji në zhvillim quhet Li-Fi.
përfitimet
Me ndihmën e dritës, gjatësisë, temperaturës, deformimit, formës tredimensionale të objekteve dhe shumë variablave të tjerë, matjet mund të bëhen me saktësi të pashoqe dhe në mënyrë jo invazive. Drita gjithashtu mund të na japë informacion për objektin që e lëshon atë dhe mediumin nëpër të cilin udhëton.
Prandaj, ne mund ta përdorim atë për të eksploruar dhe kuptuar universin, për të zbuluar praninë e ndotësve, për të verifikuar cilësinë e ushqimit dhe pijeve, toksicitetin e substancave të caktuara, etj. Drita mund të përdoret për të korrigjuar problemet e shikimit te njerëzit, shkatërrojnë tumoret në trup në një mënyrë shumë më pak invazive dhe më pak të dhimbshme, diagnostikojnë sëmundje të caktuara në një fazë të hershme dhe ofrojnë trajtime më efektive që shkatërrojnë lezionet pa dëmtuar organizimin e indeve të shëndetshme.
Fotonika përdoret në jetën tonë të përditshme: lexues të barkodit në supermarkete, DVD player, ekrane televizive dhe telekomandë në shtëpitë tona, projektorë dhe sisteme të mbikqyrjes video në kinema, etj. Zbulimi i falsifikimit, bujqësia, sensorët, vizioni artificial, mikroskopët, teleskopët, lazerët, industria e automobilave, gama e aplikacioneve është aq e gjerë sa ka ende shumë risi që do të vijnë.
Ngjarja mbahet çdo dy vjet që nga viti 2014 dhe gjithnjë e më shumë kompani, qendra kërkimore, institucione arsimore dhe organizata të përfshira në fotonik nga e gjithë bota marrin pjesë për të promovuar rëndësinë e saj në komunitet. Kjo datë u zgjodh sepse më 21 tetor 1983, Konferenca e Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat miratoi një vlerë konstante të 299.792,458 kilometra në sekondë për shpejtësinë e dritës në vakum.
Vendet e zhvilluara e kuptojnë se fotonika do të luajë një rol më të madh në ekonominë botërore. Të dhënat tregojnë se tregu global i fotonikës ka arritur 350 miliardë euro në 000 dhe pritet të rritet në 2011 miliardë euro në 615. BE-ja e konsideron fotonikën e kombinuar me mikroelektronikën dhe nanoelektronikën, nanoteknologjinë, bioteknologjinë, materialet e avancuara dhe teknologjinë e përparuar të prodhimit si një 'teknologji kyçe', e cila është horizontale, aplikohet në një numër të madh industrish, promovon inovacionin dhe kontribuon në shoqërinë e madhe. sfidat japin zgjidhje. Këto teknologji kyçe do t'u japin vendeve dhe rajoneve që i zhvillojnë dhe i përdorin ato një rol udhëheqës në krijimin e ekonomive të avancuara, të qëndrueshme dhe më të gjelbra.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë për fotonikën dhe karakteristikat e saj.