โฟโตนิกส์: ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้

โฟโตนิกส์

La โฟโตนิกส์ เป็นศาสตร์และเทคโนโลยีในการสร้าง ควบคุม และตรวจจับโฟตอน ซึ่งเป็นอนุภาคของแสง Photonics เป็นรากฐานของเทคโนโลยีในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงแล็ปท็อป อินเทอร์เน็ต เครื่องมือทางการแพทย์ และเทคโนโลยีการจัดแสง ศตวรรษที่ XNUMX จะขึ้นอยู่กับโฟโตนิกส์มากพอๆ กับศตวรรษที่ XNUMX ในด้านอิเล็กทรอนิกส์

ในบทความนี้ เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับโฟโตนิกส์ ลักษณะและความสำคัญของโฟโตนิกส์

โฟโตนิกส์คืออะไร

ความสำคัญของโฟโตนิกส์

โฟโตนิกส์เป็นศาสตร์แห่งแสง เป็นเทคโนโลยีในการสร้าง ควบคุม และตรวจจับคลื่นแสงและโฟตอน ซึ่งเป็นอนุภาคแสง คุณสมบัติของคลื่นและ โฟตอนสามารถใช้สำรวจจักรวาล รักษาโรค หรือแม้แต่แก้ปัญหาอาชญากรรมได้. นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเรื่องแสงมาหลายร้อยปีแล้ว สีของรุ้งเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของช่วงคลื่นแสงทั้งหมด ที่เรียกว่าสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า Photonics สำรวจช่วงความยาวคลื่นที่กว้างกว่าของรังสีแกมมาวิทยุ ซึ่งรวมถึงรังสีเอกซ์ รังสีอัลตราไวโอเลต และอินฟราเรด

จนกระทั่งศตวรรษที่ 1960 เซอร์ไอแซก นิวตันได้แสดงให้เห็นว่าแสงสีขาวประกอบด้วยแสงสีต่างๆ ในช่วงต้นศตวรรษที่ XNUMX Max Planck และต่อมา Albert Einstein เสนอว่าแสงเป็นทั้งคลื่นและอนุภาค ซึ่งเป็นทฤษฎีที่มีการโต้เถียงกันอย่างมากในขณะนั้น แสงสามารถเป็นสองสิ่งที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงได้อย่างไรในเวลาเดียวกัน? การทดลองภายหลังยืนยันความเป็นคู่ของแสงนี้ คำว่า photonics ปรากฏขึ้นเมื่อราวปี XNUMX เมื่อ Theodore Maiman คิดค้นเลเซอร์

คุณสมบัติหลัก

ศาสตร์แห่งแสง

แม้ว่า เราไม่สามารถมองเห็นสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด คลื่นแสงที่มองเห็นและมองไม่เห็นเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของเรา โฟโตนิกส์มีอยู่ทั่วไป ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค (เครื่องสแกนบาร์โค้ด เครื่องเล่น DVD รีโมทคอนโทรลของทีวี) โทรคมนาคม (อินเทอร์เน็ต) สุขภาพ (การผ่าตัดตา อุปกรณ์ทางการแพทย์) การผลิต (การตัดด้วยเลเซอร์และการตัดเฉือน) การป้องกันและความปลอดภัย (กล้องอินฟราเรด การตรวจจับระยะไกล) ความบันเทิง (โฮโลแกรม เลเซอร์โชว์) เป็นต้น

นักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และเทคโนโลยีทั่วโลกต่างดำเนินการวิจัยที่ล้ำสมัยในด้านโฟโตนิกส์ วิทยาศาสตร์แห่งแสงยังได้รับการสอนอย่างแข็งขันในห้องเรียนและพิพิธภัณฑ์ ซึ่งครูและนักการศึกษาแบ่งปันความหลงใหลในสาขานี้กับคนหนุ่มสาวและสาธารณชน Photonics เปิดโลกแห่งความเป็นไปได้ที่ไม่รู้จักและกว้างขวางถูกจำกัดด้วยการขาดจินตนาการเท่านั้น

ความสำคัญของโฟโตนิกส์

ความสำคัญทางแสง

โฟโตนิกส์พบได้ในกล้องดิจิตอลและในหน้าจอสมาร์ทโฟนของเรา และจำเป็นสำหรับการผลิตวงจรรวมที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนประกอบ นอกจากนี้ คำพูดและข้อมูลที่เราส่งและรับผ่านสมาร์ทโฟนของเราจะถูกแปลงเป็นพัลส์ของแสงผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสงใต้ดิน เช่นเดียวกับ ข้อความ เพลง รูปภาพ และวิดีโอที่เข้าถึงอุปกรณ์ของเราเมื่อเราท่องเว็บ ทำไมต้องใช้แสง? เพราะการส่งข้อมูลผ่านเป็นสิ่งที่รวดเร็ว น่าเชื่อถือที่สุด และมีประสิทธิภาพที่สุดที่เรามี

ในทางกลับกัน แสงประดิษฐ์สามารถยืดเวลาของวัน ใช้สำหรับกิจกรรมสันทนาการและประสิทธิผล และให้ความปลอดภัยมากขึ้น เทคโนโลยีการจัดแสงไม่ได้หยุดพัฒนา ในการค้นหาระบบไฟส่องสว่างที่มีประสิทธิภาพ อเนกประสงค์ ประหยัด และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เราได้เปลี่ยนจากหลอดไฟเป็นหลอด LED

เราไม่เคยมีแหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพเช่นนี้มาก่อน หลายสี ความเข้ม ทนทานและใช้งานได้ยาวนาน ไฟ LED ถูกใช้มากขึ้นในสัญญาณไฟจราจร ไฟหน้ารถ และในบ้าน พวกเขายังสามารถเปิดและปิดในช่วงเวลาสั้น ๆ ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ซึ่งจะทำให้ระบบไฟของเราให้บริการเราพร้อม ๆ กันเป็นเวลาหลายปีที่มีแสงสว่างและการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่นี้เรียกว่า Li-Fi

ผลประโยชน์

ด้วยความช่วยเหลือของแสง ความยาว อุณหภูมิ การเสียรูป รูปร่างสามมิติของวัตถุ และตัวแปรอื่น ๆ อีกมากมาย การวัดสามารถทำได้ด้วยความแม่นยำที่ไม่มีใครเทียบได้และไม่รุกราน แสงยังสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่เปล่งแสงและสื่อที่มันเดินทางผ่านได้อีกด้วย

ดังนั้นเราจึงสามารถใช้มันเพื่อสำรวจและทำความเข้าใจจักรวาล ตรวจจับการมีอยู่ของสารปนเปื้อน ตรวจสอบคุณภาพของอาหารและเครื่องดื่ม ความเป็นพิษของสารบางชนิด ฯลฯ แสงสามารถใช้แก้ปัญหาการมองเห็นในคนได้ ทำลายเนื้องอกในร่างกายในลักษณะที่ไม่รุกรานและเจ็บปวดน้อยกว่ามาก วินิจฉัยโรคบางอย่างในระยะเริ่มต้นและให้การรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งทำลายรอยโรคโดยไม่ทำลายการจัดระเบียบของเนื้อเยื่อที่แข็งแรง

Photonics ถูกใช้ในชีวิตประจำวันของเรา: เครื่องอ่านบาร์โค้ดในซูเปอร์มาร์เก็ต, เครื่องเล่นดีวีดี, หน้าจอโทรทัศน์และรีโมทคอนโทรลในบ้านของเรา, เครื่องฉายภาพและระบบกล้องวงจรปิดในโรงภาพยนตร์ ฯลฯ การตรวจจับของปลอม, การเกษตร, เซ็นเซอร์, การมองเห็นเทียม, กล้องจุลทรรศน์, กล้องโทรทรรศน์, เลเซอร์, อุตสาหกรรมยานยนต์, แอพพลิเคชั่นมีหลากหลายมากจนยังมีนวัตกรรมอีกมากมายที่จะเกิดขึ้น

งานนี้จัดขึ้นทุก ๆ สองปีตั้งแต่ปี 2014 และบริษัท ศูนย์วิจัย สถาบันการศึกษา และองค์กรที่เกี่ยวข้องกับโฟโตนิกส์จากทั่วทุกมุมโลกเข้าร่วมเพื่อส่งเสริมความสำคัญในชุมชนมากขึ้นเรื่อยๆ วันที่นี้ได้รับเลือกเพราะในวันที่ 21 ตุลาคม พ.ศ. 1983 การประชุมใหญ่สามัญเรื่องน้ำหนักและการวัดได้ใช้ค่าคงที่ของ 299.792,458 กิโลเมตรต่อวินาที สำหรับความเร็วแสงในสุญญากาศ

ประเทศที่พัฒนาแล้วเข้าใจว่าโฟโตนิกส์จะมีบทบาทมากขึ้นในเศรษฐกิจโลก ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าตลาดโฟโตนิกส์ทั่วโลกเข้าถึง 350 พันล้านยูโรในปี 000 และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 2011 พันล้านยูโรในปี 615. สหภาพยุโรปถือว่าโฟโตนิกส์รวมกับไมโครอิเล็กทรอนิกส์และนาโนอิเล็กทรอนิกส์ นาโนเทคโนโลยี เทคโนโลยีชีวภาพ วัสดุขั้นสูง และเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงเป็น 'เทคโนโลยีหลัก' ซึ่งอยู่ในแนวราบ ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมจำนวนมาก ส่งเสริมนวัตกรรมและมีส่วนทำให้เกิดสังคมที่ยิ่งใหญ่ ความท้าทายให้การแก้ปัญหา เทคโนโลยีหลักเหล่านี้จะทำให้ประเทศและภูมิภาคต่างๆ ที่พัฒนาและใช้บทบาทเป็นผู้นำในการสร้างเศรษฐกิจที่ก้าวหน้า ยั่งยืน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโฟโตนิกส์และลักษณะของมันได้


เป็นคนแรกที่จะแสดงความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็นของคุณ

อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมายด้วย *

*

*

  1. ผู้รับผิดชอบข้อมูล: Miguel ÁngelGatón
  2. วัตถุประสงค์ของข้อมูล: ควบคุมสแปมการจัดการความคิดเห็น
  3. ถูกต้องตามกฎหมาย: ความยินยอมของคุณ
  4. การสื่อสารข้อมูล: ข้อมูลจะไม่ถูกสื่อสารไปยังบุคคลที่สามยกเว้นตามข้อผูกพันทางกฎหมาย
  5. การจัดเก็บข้อมูล: ฐานข้อมูลที่โฮสต์โดย Occentus Networks (EU)
  6. สิทธิ์: คุณสามารถ จำกัด กู้คืนและลบข้อมูลของคุณได้ตลอดเวลา