La photonics ay ang agham at teknolohiya ng pagbuo, pagkontrol, at pag-detect ng mga photon, na mga particle ng liwanag. Pinagbabatayan ng Photonics ang mga teknolohiya ng pang-araw-araw na buhay, mula sa mga smartphone hanggang sa mga laptop, sa Internet, mga medikal na instrumento, at teknolohiya sa pag-iilaw. Ang ika-XNUMX siglo ay depende sa photonics gaya ng ika-XNUMX siglo sa electronics.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo ang lahat ng kailangan mong malaman tungkol sa photonics, mga katangian at kahalagahan nito.
ano ang photonics
Ang Photonics ay ang agham ng liwanag. Ito ang teknolohiya ng pagbuo, kontrol at pagtuklas ng mga light wave at photon, na mga light particle. Ang mga katangian ng alon at Ang mga photon ay maaaring gamitin upang galugarin ang uniberso, gamutin ang mga sakit at kahit na malutas ang mga krimen. Ang mga siyentipiko ay nag-aaral ng liwanag sa daan-daang taon. Ang mga kulay ng bahaghari ay isang maliit na bahagi lamang ng buong hanay ng mga light wave, na tinatawag na electromagnetic spectrum. Sinasaliksik ng Photonics ang mas malawak na hanay ng mga wavelength ng radio gamma ray, kabilang ang X-ray, ultraviolet, at infrared.
Noong ika-1960 siglo lamang na ipinakita ni Sir Isaac Newton na ang puting liwanag ay binubuo ng iba't ibang kulay ng liwanag. Noong unang bahagi ng ika-XNUMX siglo, iminungkahi ni Max Planck at kalaunan si Albert Einstein na ang liwanag ay parehong wave at particle, isang napakakontrobersyal na teorya noong panahong iyon. Paano maaaring ang liwanag ay dalawang ganap na magkaibang bagay sa parehong oras? Kinumpirma ng mga eksperimento sa ibang pagkakataon ang duality ng liwanag na ito. Ang terminong photonics ay lumitaw noong XNUMX, nang imbento ni Theodore Maiman ang laser.
pangunahing katangian
Bagaman Hindi natin makikita ang buong electromagnetic spectrum, ang nakikita at hindi nakikitang mga light wave ay bahagi ng ating pang-araw-araw na buhay. Ang Photonics ay nasa lahat ng dako; sa consumer electronics (bar code scanner, DVD player, TV remote controls), telekomunikasyon (internet), kalusugan (eye surgery, medical device), manufacturing (laser cutting at machining), depensa at seguridad (cameras infrared, remote sensing), entertainment (holography, laser show), atbp.
Sa buong mundo, ang mga siyentipiko, inhinyero, at technologist ay nagsasagawa ng makabagong pananaliksik sa larangan ng photonics. Ang agham ng liwanag ay aktibong itinuro sa mga silid-aralan at museo, kung saan ibinabahagi ng mga guro at tagapagturo ang kanilang hilig para sa larangan sa mga kabataan at publiko. Binubuksan ng Photonics ang isang hindi alam at malawak na mundo ng mga posibilidad, limitado lamang sa kakulangan ng imahinasyon.
Kahalagahan ng photonics
Ang Photonics ay matatagpuan sa mga digital camera at sa mga screen ng aming mga smartphone at ito ay mahalaga para sa paggawa ng mga integrated circuit na bumubuo sa kanila. Higit pa rito, ang pananalita at data na ipinapadala at natatanggap namin sa pamamagitan ng aming mga smartphone ay nagiging mga pulso ng liwanag sa pamamagitan ng mga underground fiber optic network, tulad ng ang mga text, musika, mga larawan at video na umaabot sa aming mga device kapag nagba-browse kami sa web. Bakit gumamit ng ilaw? Dahil ang pagpapadala ng impormasyon sa pamamagitan nito ay ang pinakamabilis, pinaka maaasahan at mahusay na bagay na mayroon tayo
Sa kabilang banda, maaaring pahabain ng artipisyal na liwanag ang haba ng araw, gamitin ito para sa mga aktibidad sa libangan at produktibo at magbigay ng higit na seguridad. Ang teknolohiya ng pag-iilaw ay hindi tumigil sa pag-unlad, sa paghahanap para sa mas mahusay, maraming nalalaman, matipid at environment friendly na mga sistema ng pag-iilaw, nagpunta kami mula sa mga kandila hanggang sa mga LED.
Hindi pa tayo nagkaroon ng ganitong mahusay na pinagmumulan ng liwanag, sa iba't ibang kulay, intensidad, napakatibay at pangmatagalan. Ang mga LED ay lalong ginagamit sa mga ilaw ng trapiko, mga headlight ng kotse at sa mga tahanan, may kakayahan din silang i-on at i-off sa loob ng maikling panahon, hindi mahahalata sa mata ng tao, na magbibigay-daan sa aming mga sistema ng pag-iilaw na pagsilbihan kami nang sabay-sabay sa loob ng ilang taon Nagbibigay ng ilaw at koneksyon sa Internet. Ang umuusbong na teknolohiyang ito ay tinatawag na Li-Fi.
Mga Benepisyo
Sa tulong ng liwanag, haba, temperatura, pagpapapangit, ang tatlong-dimensional na hugis ng mga bagay at maraming iba pang mga variable, ang mga pagsukat ay maaaring gawin nang may walang kaparis na katumpakan at sa isang hindi nagsasalakay na paraan. Ang liwanag ay maaari ding magbigay sa atin ng impormasyon tungkol sa bagay na naglalabas nito at sa daluyan kung saan ito naglalakbay.
Samakatuwid, magagamit natin ito upang galugarin at maunawaan ang uniberso, makita ang pagkakaroon ng mga kontaminant, i-verify ang kalidad ng pagkain at inumin, ang toxicity ng ilang mga sangkap, atbp. Maaaring gamitin ang liwanag upang itama ang mga problema sa paningin sa mga tao, sirain ang mga tumor sa katawan sa hindi gaanong invasive at hindi gaanong masakit na paraan, mag-diagnose ng ilang sakit sa maagang yugto at magbigay ng mas epektibong paggamot na sumisira sa mga sugat nang hindi nakakasira sa organisasyon ng malusog na tissue.
Ginagamit ang Photonics sa ating pang-araw-araw na buhay: mga barcode reader sa mga supermarket, DVD player, telebisyon screen at remote control sa ating mga tahanan, projector at video surveillance system sa mga sinehan, atbp. Pagtuklas ng peke, agrikultura, sensor, artipisyal na paningin, mikroskopyo, teleskopyo, laser, industriya ng sasakyan, ang hanay ng mga aplikasyon ay napakalawak na marami pa ring mga inobasyon na darating.
Ang kaganapan ay gaganapin tuwing dalawang taon mula noong 2014 at parami nang parami ang mga kumpanya, sentro ng pananaliksik, institusyong pang-edukasyon at organisasyong kasangkot sa photonics mula sa buong mundo na dumalo upang itaguyod ang kahalagahan nito sa komunidad. Ang petsang ito ay pinili dahil noong Oktubre 21, 1983, ang Pangkalahatang Kumperensya sa Mga Timbang at Sukat ay nagpatibay ng isang palaging halaga ng 299.792,458 kilometro bawat segundo para sa bilis ng liwanag sa isang vacuum.
Nauunawaan ng mga mauunlad na bansa na ang photonics ay gaganap ng mas malaking papel sa ekonomiya ng mundo. Ipinapakita ng data na naabot ang pandaigdigang merkado ng photonics €350 bilyon noong 000 at inaasahang tataas sa €2011 bilyon sa 615. Isinasaalang-alang ng EU ang photonics na pinagsama sa microelectronics at nanoelectronics, nanotechnology, biotechnology, advanced na materyales at advanced na teknolohiya sa pagmamanupaktura bilang isang 'key technology', na pahalang, ay inilalapat sa isang malaking bilang ng mga industriya, nagtataguyod ng pagbabago at nag-aambag sa mahusay na lipunan. ang mga hamon ay nagbibigay ng mga solusyon. Ang mga pangunahing teknolohiyang ito ay magbibigay sa mga bansa at rehiyon na bubuo at gagamit sa kanila ng isang tungkulin sa pamumuno sa paglikha ng mga advanced, sustainable at greener na ekonomiya.
Umaasa ako na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa photonics at mga katangian nito.