لیزر

فعالیت های روزانه، ازجمله اسکن کردن اقلام در فروشگاه مواد غذایی تا مواردی دیگر که هر روز با انها سرو کار داریم، نیاز به لیزرهای بسیار دقیق است. این صفحه حاوی پیوندهایی به منابع است که به شما امکان می دهد تا ببینید که آیا نور لیزر از نور منظم متفاوت است یا خیر.
لیزر یک تقویت کننده نوری است .دستگاهی که امواج نور را تقویت می کند. بعضی از لیزرها یک پرتو به خوبی هدایت شده و بسیار روشن با یک رنگ بسیار مشخص دارند. ویژگی اصلی لیزرها این است که باعث می شود تا نور به خوبی تعریف و قابل بازیابی باشد، بر خلاف منابع نور معمولی مانند خورشید یا لامپ.
در پنجاه سال از زمان کشف آن، لیزر تبدیل به ابزار ضروری در زندگی روزمره ما شده است. بسیاری از کاربردهای لیزر از خصوصیات منحصر به فرد آن است. به عنوان مثال، توانایی دستیابی به قدرت بالا در حالی که به طور دقیق متمرکز می شود، لیزر ایده آل به عنوان یک اسکنال دقیق در پزشکی و یا به عنوان وسیله ای برای برش از طریق صفحات ضخیم فولاد.مورد استفاده قرار میگیرد. سایر صنایع وابسته به لیزر شامل مخابرات، تشخیص پزشکی، تولید، سنجش محیط زیست، تحقیقات علمی اولیه، اکتشاف فضا و سرگرمی است.
دانشمندان و مهندسان همچنان برای پیدا کردن کاربردهای جدید برای لیزر هر روز به تحقیقات خودشان ادامه می دهند. برخی از مناطق گسترده در افق فن آوری لیزر عبارتند از: بهبود تشخیص سرطان، سرعت اینترنت سریعتر، منابع انرژی پاک، اکتشاف سیاه چاله و مواردی از این قبیل.

 

فوتونیک چیست؟

فوتونیک علم و تکنولوژی تولید، کنترل و تشخیص فوتون است که ذرات نور میباشند. فوتونیک فنون زندگی روزمره را از قبیل گوشی های هوشمند تا لپ تاپ ها و اینترنت برمی گرداند حتی تا وسایل پزشکی تا اینکه تکنولوژی روشنایی برسد. قرن بیست و یکم به فوتونیک بستگی خواهد داشت، زیرا وابسته به الکترونیک است. این صفحه حاوی لینک ها و منابع است تا شما را در مورد فوتونیک اطلاع کسب کنید و تاثیر آن را در جهان درک بنمایید.

فوتونیک علم نور است. این فناوری تولید، کنترل و شناسایی امواج نور و فوتون است که ذرات نور هستند. ویژگی های امواج و فوتون ها می تواند برای کشف جهان، درمان بیماری ها و حتی برای حل جنایات استفاده شود. دانشمندان صدها سال نور را مطالعه کرده اند. رنگ های رنگین کمان تنها بخش کوچکی از کل موج نور است که طیف الکترومغناطیسی نامیده می شود. فوتونیک ها طیف گسترده ای از طول موج ها، از اشعه گاما تا رادیویی، از جمله اشعه ایکس، UV و نور مادون قرمز را بررسی می کند.

این تنها در قرن 17 بود که اسحاق نیوتون نشان داد که نور سفید از رنگ های مختلف نور ساخته شده است. در ابتدای قرن بیستم، ماکس پلانک و بعدا آلبرت اینشتین پیشنهاد دادند که نور یک موج و همچنین یک ذره است که در آن زمان نظری بسیار بحث انگیز بود. چگونه می توان در همان زمان دو چیز کاملا متفاوت را روشن کرد؟ پس از آزمایش، این دوگانگی در طبیعت نور تایید شد. واژه فوتونیک در حدود 1960 ظاهر شد، زمانی که لیزر توسط Theodore Maiman اختراع گردید.
حتی اگر ما تمام طیف الکترومغناطیسی را نمی بینیم، امواج نور قابل مشاهده و غیر قابل مشاهده بخشی از زندگی روزمره ما هستند. فوتونیک در همه جا است در صنعت لوازم خانگی (بارکد اسکنر، دستگاه پخش دی وی دی، کنترل تلویزیون از راه دور)، مخابرات (اینترنت)، سلامت (جراحی چشم، ابزار پزشکی)، صنعت تولید (برش لیزری و ماشینکاری)، دفاع و امنیت (دوربین مادون قرمز، سنجش از دور) (هولوگرافی، نمایش لیزر) و غیره.
در سراسر جهان، دانشمندان، مهندسین و تکنسین ها، تحقیقاتشان را در زمینه فوتونیک انجام می دهند. علم نور نیز به طور فعال در کلاس های درس و موزه هایی که معلمان و مدرسان علاقه خود را برای این زمینه به جوانان و عموم مردم می کنند، آموزش داده می شود. فوتونیک دنیایی از امکانات ناشناخته و دور از دسترس را که تنها با کمبود تخیل محدود می شود، باز می کند.

 

نور در طبیعت

از غروب خورشید تا رنگین کمان و رنگ اقیانوس تا طیف قابل توجهی از رنگ گیاهان و حیوانات، اولین تجربیات ما از نور و رنگ از طریق آنچه در دنیای طبیعی مشاهده می کنیم. این صفحه منابع و پیوندهایی به تصاویر را شامل می شود تا شما بتوانید طیف وسیعی از نور و رنگ در جهان طبیعی خود را ببینید و علایق آن را درک کنید.

رنگین کمان
یک رنگین کمان یک پدیده طبیعی زیبا است که زمانی رخ می دهد که قطرات آب باران از نور خورشید برخوردار باشند. قوس چند رنگی با یک فرآیند اساسی به نام refraction یا “شکست” نور تولید می شود. در اپتیک، شکست پدیده ای است که اغلب هنگامی اتفاق می افتد که امواج از یک محیط با یک ضریب شکست  به یک محیط با ضریب شکست دیگر در حال حرکت هستند.

 

فتوسنتز
پروسه ای که انرژی را در نور خورشید به انرژی شیمیایی که توسط گیاهان سبز و سایر موجودات زنده استفاده می شود، فتوسنتز نامیده می شود. هرچند که توسط انواع مختلفی انجام می شود، این فرآیند همیشه هنگامی شروع می شود که انرژی از نور توسط پروتئین ها به نام مراکز واکنش که حاوی رنگدانه های کلروفیل سبز است، جذب می شود. فرایند به ظاهر ساده، فتوسنتز در واقع بسیار پیچیده است و اساس آن است که ما تمام مواد غذایی ما را تولید می کنیم و منابع مهم مانند سوخت های فسیلی تولید می کنیم.
غروب خورشید
شاید یکی از رایج ترین نمایشگرهای بصری نور در طبیعت، غروب آفتاب است که آن  نیز نتیجه شکست نور است.  در نجوم، غروب، نقطه ای است که لبه خالی کره خورشید در زیر افق ناپدید می شود. آرایه درخشان رنگهایی که در خلال غروب آفتاب در آسمان ظاهر می شوند، توسط ذرات پراکنده ای در هوا عبور می کنند که از طریق اشعه های نور خورشید سفید که از طریق جو حرکت می کنند، ایجاد می شود. از آنجا که هوای شبانه ذرات بیشتری نسبت به هوای صبح دارد، غروب خورشید معمولا بیشتر از تابش آفتاب رنگی است.

شفق قطبی
شفق قطبی یک نمایش نور طبیعی است که در آسمان منطقه آرکتیک (شمال) بر روی زمین رخ می دهد. در حقیقت،  شفق قطبی در سراسر جهان دیده می شوند، اما اغلب در مناطق با ارتفاع زیاد رخ می دهند. به علت برخورد باد خورشیدی و ذرات با اتمسفر مغناطیسی با فضای بالای ارتفاع، اغلب  شفق قطبی در یک گروه شناخته شده به عنوان منطقه ساحلی رخ می دهند.

 

 

هنر و فرهنگ

نقاشی ها و نقاشی های دیواری در تمام فرهنگ های جهان نشان می دهد که هنرمندان نور و سایه و رنگ را برای نشان دادن خلق و خوی و ایجاد فضا استفاده می کنند. امکانات تکنولوژیکی مدرن به هنرمندان امکان می دهد که نور را در راه های جدیدی از سرگرمی و عملکرد استفاده کنند، و امکانات نورپردازی در مقیاس بزرگ، زیبایی معماری را برجسته می کند. این صفحه منابع را فراهم می کند که به شما اجازه می دهد تا روش های مختلفی را که نور در هنر و فرهنگ تاثیر می گذارند را مشاهده کنید و همچنین توضیح دهید که چگونه استفاده علمی از نور موجب درک جدیدی از مطالعه گذشته ما می شود.

نشانگر نور لیزری
از کنسرت ها تا پارک های تمیز، نور لیزر سرگرمی مخاطبان در تمام سنین را نشان می دهد. دقت و قدرت لیزر این اجازه را می دهد که نور برای روشن کردن اطراف جمعیت، ایجاد طرح در زیرساخت ها، و حتی می تواند در آسمان شب استفاده شود.
شیشه لک شده
یکی از قدیمی ترین نمونه هایی از نور در هنر، شیشه های رنگی به قرن چهارم می رسد. این شکل هنر به نور طبیعی متکی است تا درخشندگی و جزئیات عالی را روشن کند. اغلب، شیشه های شیشه ای رنگ آمیزی شامل آثار نقاشی های کتاب مقدس است و می توان در کلیساها و دیگر ساختمان های قابل توجه یافت.

عکاسی و فیلمبرداری
نور در تولید عکس و فیلم ضروری است. در عکاسی، نورپردازی می تواند تفاوت بین یک شات باور نکردنی و یک شات وحشتناک باشد. همچنین می تواند برای تولید عکس در اتاق های تاریک استفاده شود، در این صورت عکاسان می توانند نور را در هنگام قرار گرفتن در معرض دستکاری و استفاده از مواد شیمیایی پردازش برای ایجاد یک اثر دلخواه ایجاد کنند.

در سینما، نور برای ایجاد یک تصویر بر روی یک قاب از یک فیلم یا یک هدف دیجیتال ضروری است. هنر نورپردازی برای فیلمبرداری، فراتر از قرار گرفتن در معرض پایه است، با این حال، به ماهیت داستان سرایی بصری. روشنایی به میزان قابل توجهی به پاسخ عاطفی کمک می کند که تماشاگر تماشای یک تصویر متحرک دارد.

تئاتر و رقص
در اجرای زنده، روشنایی مؤثر بسیار مهم است، زیرا معمولا یک خدمه کار می کند، که به عنوان تکنسین روشنایی شناخته می شود. نورپردازی مرحله ای در قطعات هنری عملکرد نه تنها به تماشاگران اجازه می دهد تا ببینند که چه چیزی در صحنه اتفاق می افتد، بلکه می تواند برای تنظیم تن، تمرکز مستقیم یا تغییر وضعیت فرد در زمان و مکان استفاده شود.
طراحی روشنایی یک زمینه بسیار فنی است و شامل کنترل لامپها برای یافتن شدت، رنگ، جهت، تمرکز و موقعیت مناسب است. در هر دو تئاتر و رقص، نور نقش مهمی در توسعه طرح های اجرا و ایجاد احساسات در بین مخاطبان دارد.

نورپردازی معماری
با پیشرفت در تکنولوژی LED، روشنایی ساختمان تبدیل به یک شکل معمول از هنر نور شده است. نمایش در ساختمان ها و حتی نشانه های مهم برای اهداف جشن و تبلیغاتی اجرا می شود. این تصاویر دیدنی و جذاب شامل تصاویر دیجیتال شده نشان داده شده در سطح ساختمان است و ممکن است در هر نقطه از 2D تا 4D قرار بگیرد. روشنایی ساختمان همچنین ممکن است به نور تزئینی یا کاربردی هر ساختار معماری اشاره کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در این مورد، نور را در محیط ساخته شده مشاهده کنید.

ترمیم هنری
روند نیمه بحث برانگیز ترمیم و حفظ هنر شامل استفاده از روش های مختلف برای حفظ آثار هنری برای آیندگان می شود. از آنجایی که هنر یک پیوند قوی با تاریخ و فرهنگ گذشته است، این فرایند به دنبال رهنمودهای اخلاقی بین المللی است تا هر گونه آثار هنری را تحریک و یا نابود سازد. آزمایشگاه های حفاظت  از تجهیزات علمی مبتنی بر نور مانند میکروسکوپ، اسپکترومتر ها و دستگاه های اشعه ایکس استفاده می کنند تا مفاهیم و قطعات آنها را بهتر درک کنند. داده های جمع آوری شده از این بازرسی ها به تصمیم گیری در مورد حفاظت از حفاظت ها کمک می کند.

 

 

اتصال جهان

رسانه های اجتماعی، تماس های تلفنی با هزینه کم، کنفرانس های ویدئویی با خانواده و دوستان – این سه نمونه از این است که چگونه اینترنت به مردم جهان اجازه می دهد احساساتی را که به هیچ وجه در تاریخ امکان پذیر نبود را به همدیگر متصل کنند و تمام این تکنولوژی به دلیل نور است! این صفحه حاوی اطلاعاتی است که به شما اجازه می دهد تا بدانید که پالس داده های  فوق العاده ی نور که در فیبرهای نوری کوچک پخش می شوند، عرض یک موی انسان است که زیرساخت های ارتباطی مدرن و اینترنت را که همه ما از هر روز استفاده می کنند، ایجاد می کنیم.

1-فیبر نوری چیست؟

الیاف نوری فیبر نازک، انعطاف پذیر، فیبر شفاف از سیلیکا یا پلاستیک است. این الیاف مانند مو، سیگنال های نور را از یک طرف به انتهای دیگر، و در فاصله های طولانی هنگامی که به پایان می رسد، متصل می شوند. استفاده از نور در فیبر نوری به طور گسترده ای در ارتباطات مخابراتی استفاده می شود که موجب تحول انسان در قرن 21 شده است.

2-چرا ما از فیبر نوری استفاده می کنیم؟

بر خلاف کابل سیم، فیبرهای نوری اجازه انتقال را در فواصل طولانی در پهنای باند بالا فراهم می کنند. الیاف نیز مورد استفاده قرار میگیرد زیرا سیگنالها از طریق آنها با زیان کمتری نسبت به سیمهای فلزی عبور می کنند و تحت تاثیر تداخل الکترومغناطیسی قرار نمی گیرند.

3-استفاده از فیبر نوری

ارتباطات: فیبرهای نوری توانایی استفاده از رسانه های اجتماعی، پیام کوتاه، کنفرانس های ویدئویی، اینترنت و بسیاری از اشکال دیگر ارتباطات مدرن دارند.

سنسورها: فیبرهای نوری دارای کاربردهای مختلف در سنجش از راه دور هستند. آنها می توانند به عنوان سنسور برای اندازه گیری فشار، درجه حرارت و دیگر ویژگی ها با اصلاح فیبر به طوری که  برای اندازه گیری، شدت، فاز، قطبش، طول موج، و یا زمان انتقال نور در فیبر، مدولاسیون استفاده می شود. سنجش فیبر نوری بیشتر در سیستم های امنیتی یافت می شود. با قرار دادن فیبرهای نوری در امتداد یک مرز مانند حصار یا خط املا، یک سیگنال نظارت بر اختلالات را نشان می دهد و اگر یک نفوذ رخ دهد، هشدار را نشان می دهد.
فیبر نوری در بسیاری از برنامه های کاربردی کمتر شناخته شده استفاده می شود. برای مثال، فیبرهای نوری را می توان برای انتقال قدرت با استفاده از یک سلول فوتوولتاییک برای تبدیل نور به برق استفاده کرد. آنها همچنین برای مقاصد تزئینی در علائم، هنر، اسباب بازی ها و درختان کریسمس مصنوعی استفاده می شوند.

 

انرژی

هنگامی که ما به نور و انرژی فکر می کنیم، دو رویکرد وجود دارد که به ذهن می آیند: در حال حاضر یکی دارای پتانسیل بالایی است و دیگری که در انتظار توسعه بیشتر است . برای دومین رویکرد ما نیاز داریم که از لیزرهای قدرتمند برای ایجاد همجوشی در شرایط کنترل شده استفاده کنیم . اول از همه انرژی خورشیدی است. در حقیقت، انرژی ای که از خورشید که به زمین می رسد، می تواند به گرما و برق تبدیل شود، و دولت ها و دانشمندان در سراسر جهان در حال توسعه فن آوری های ارزان قیمت و انرژی خورشیدی هستند. انرژی خورشیدی یک منبع عملا بی پایان است که پایداری را افزایش و آلودگی را کاهش می دهد و هزینه تغییرات آب و هوایی را کاهش می دهد.
این فایل شامل تعدادی از لینک ها و منابعی در مورد فن آوری های مختلفی است که انرژی خورشیدی را در بر می گیرد تا  مزایای آن برای جهانمان  را یاد بگیرید. همراه با پتانسیل گسترده ای از همجوشی لیزر، آینده انرژی ما واقعا درخشان است.

انرژی خورشیدی با استفاده از حرارت از اشعه های خورشیدی، با استفاده از فن آوری هایی مانند گرمایش خورشیدی، فتوولتائیک خورشیدی (پانل های خورشیدی) و برق حرارتی خورشیدی، تولید می شود. استفاده از انرژی خورشیدی در دهه گذشته به طرز چشمگیری افزایش یافته است تا راه را برای آینده پاکیزه تر و انرژی پایدار تر بسازد. این تکنولوژی در مناطق مسکونی، تجاری، کشاورزی و حتی روستایی مورد استفاده قرار می گیرد. انرژی خورشیدی تبدیل به یک سرمایه گذاری حیاتی برای آینده ما در زمین است که ما با تغییرات اقلیمی و کمبود منابع طبیعی در سراسر جهان مواجه هستیم.
در زیر چندین روش انرژی خورشیدی استفاده می شود.

• معماری و برنامه ریزی شهریمعماری خورشیدی برای ایجاد فضاهای روشن در دمای مناسب استفاده می شود. معماران با هدایت نور به سمت ساختمان ها به طور مناسب براساس آب و هوا و اجرای سطح کمتر نسبت  به حجم، خانه هایی با انرژی کارآمد را ایجاد می کنند که تقریبا به طور انحصاری بر روی انرژی خورشید تکیه می کنند.
• کشاورزی و باغبانیدر کشاورزی و باغبانی، میتوان به استفاده بهتر از انرژی خورشید کمک کرد. ذخیره سازی جامع انرژی خورشیدی صرفا در نیروگاه های حرارتی در مقیاس بزرگ نیست. گلخانه ها شایع ترین کاربرد انرژی خورشیدی در این دسته هستند و برای تبدیل نور خورشید به گرما استفاده می شوند تا محصولاتی را تولید کنند که برای مناطق خاصی مناسب نیستند.
• حمل و نقلاتومبیل های خورشیدی پیشرفت های تکنولوژیکی طولانی مدت هستند اما برای عموم مردم هنوز واقعی نیستند. این به این معنی نیست که اتومبیل های خورشیدی کار نمی کنند. برای مثال آمریکای شمالی، میزبان تیم هایی است که در زمینه طراحی، ساخت و مدیریت خودروهای با انرژی خورشیدی به مدت 20 سال در حال رقابت هستند. انرژی خورشیدی نیز در وسایل نقلیه برای کاربردهای کمکی برای کاهش مصرف سوخت استفاده می شود.قایق های مسافری، هواپیما و دیگر انواع حمل و نقل ها نیز شامل انرژی خورشیدی می شوند. در حال حاضر، سفرهای گسترده (از جمله یک پرواز 54 ساعته) از طریق تکنولوژی خورشیدی ساخته شده است و نشان می دهد که آینده حمل و نقل منحصر به انرژی خورشیدی دور از دسترس نیست.
• نمک زدایی و بازیافت آبتغییرات اقلیمی و خشکسالی، همراه با جمعیتی که به سرعت در حال افزایش است، میزان تقاضای جهانی برای آب شیرین را افزایش می دهد( (Water.org تخمین می زند که تقریبا 800 میلیون نفر دسترسی به آب پاک دارند. نمک زدایی حرارتی (از بین بردن نمک آب دریا و آب شور و ناخالصی ها) از طریق سیستم های PV یکی از گزینه های قابل درک است که آب تازه ای را در دسترس قرار می دهد. سیستم های PV خورشیدی همچنین می توانند برای تمیز کردن و استفاده مجدد از آب استفاده شوند. اگر چه osmosis معکوس با استفاده از پمپ های برق الکتریکی هنوز روش ترجیحی است، این برنامه های کاربردی انرژی خورشیدی برای پاسخگویی به نیازهای رشد جمعیتی فعلی ما بسیار مهم است.
• حرارتی خورشیدیانرژی حرارتی تولید شده توسط خورشید می تواند برای بسیاری از کار های روزمره از پخت و پز تا خنک کننده و غیره استفاده شود. این برنامه های کاربردی انرژی خورشید فناوری پیشرفته ای نمیخواهند و هم مفید هستند.آب گرم کن خورشیدی در سراسر جهان برای گرم کردن خانه های مسکونی و به خصوص استخر استفاده می شود. در مناطق مسکونی و تجاری، گرمای خورشیدی می تواند برای تامین انرژی حرارتی به صورت گرمایش، خنک کننده و تهویه در طول سال استفاده شود. کاربردهای دیگر انرژی حرارتی خورشیدی شامل تصفیه آب و اجاق های خورشیدی است که هر دو در طرح های اقتصادی در جوامع روستایی و خارج از شبکه نقش مهمی ایفا می کنند.
• انرژی خورشیدی و تغییرات اقلیمیبا توجه به تهدید های قریب الوقوع تغییر آب و هوا نیاز به انرژی جایگزین بیشتر شده است  . طبق گزارش انجمن انرژی بین المللی، فن آوری هایی مانند پانل های فتوولتائیک و آبگرمکن های خورشیدی قادر است تا سال 2060 تا یک سوم انرژی جهان را تامین کند. این طرح ها  که قابل اعتمادند ، نیاز به مشارکت بین المللی در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از طریق افزایش استفاده از انرژی خورشیدی و کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی می باشند .سیستم های انرژی خورشیدی متمرکز (CSP) از آینه ها یا لنزها برای تشکیل یک منطقه بزرگ نور خورشید بر روی یک منطقه کوچک استفاده می کنند. انرژی حرارتی خورشیدی جمع آوری شده سپس به گرما تبدیل می شود که معمولا توسط ژنراتور برق تولید می شود. تقاضا برای سیستم های CSP، به خصوص در صنایع تجاری، در حال افزایش است. علیرغم قیمت بالا، این سیستم ها به دلیل توانایی آنها برای ذخیره برق مطلوب هستند.

  تحولات در فن آوری فتوولتائیک (PV) و توانایی تولید، ذخیره و استفاده از انرژی الکتریکی به صورت محلی بدون انتقال دور برد موجب تغییرات  در زیرساخت های برق می شود. با آموزش و منابع مالی مناسب، تولید برق توسط فتوولتائیک (پانل های خورشیدی) می تواند زیرساخت هایی را برای اقتصادهای توسعه نیافته و در حال ظهور ایجاد کند.
  هزینه پایین و قابلیت اطمینان PV منجر به تسلط آن نسبت به سایر فرم های جایگزین برق مانند انرژی باد و انرژی خورشیدی متمرکز (CSP) می شود.

 

صنعت پزشکی

 

دستیابی به موفقیت در تکنولوژی نور، صنعت پزشکی را متحول می کند. تصويربرداری پزشکی، رويه های جراحی و حتی تشخيص ها به استفاده از نور متکی هستند.

تصویربرداری پزشکی فرآیند ایجاد نمایه های بصری از داخل بدن برای تجزیه و تحلیل پزشکی بیشتر است. چنین تصویربرداری به طور کلی در زمینه های پزشکی مانند علوم اعصاب، قلب، روانپزشکی و روانشناسی، در میان دیگران استفاده می شود. کاربردهای رایج شامل  سی تی اسکن، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی، اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس (یک نوع رادیوگرافی) است.

با اختراع لیزر تقریبا بیش از 50 سال پیش، نقش نور در روش های پزشکی به شدت افزایش یافته است. لیزرها به دلیل دقت و تراکم قدرت بالا، در پوست، چشم، و دندانپزشکی بسیار مهم هستند. در واقع، لیزرها در حال حاضر به طور گسترده ای برای روش های معمول مانند تومور، خال کوبی، استفاده می شود. جراحی چشم و دیگر روش های جراحی هم اکنون از قدرت لیزرها به جای روش های گذشته استفاده می کنند.

به تازگی، برنامه های کاربردی نور – بویژه لیزرها – به دلیل ویژگی های غیر تهاجمی آنها در تشخیص های پزشکی مورد استفاده قرار گرفته اند. تشخیص های معمول از قبیل تشخیص زودهنگام تومورها توسط فلورسانس و تشخیص زودهنگام حفره های دندانی، با استفاده از دستگاه پزشکی مبتنی بر لیزر انجام می شود.

نور در بررسی مبانی زندگی و محیط اطراف ما بسیار مهم است. زمینه های اصلی علوم فیزیکی و طبیعی بر تکنولوژی فوتونیک متکی است تا جهان ما را  بهتر درک کند.

علم فیزیک شامل فیزیک، نجوم، شیمی و علم زمین است و منجر به درک ما از مفاهیم وسیع مانند ماده، گرانش، ریشه های جهان، ساختار مولکولی و هواشناسی شده است. از سوی دیگر، علوم طبیعی به بررسی پدیده های طبیعت و نحوه کارکرد جهان می پردازد. شاخه های علوم طبیعی عبارتند از زیست شناسی، شیمی، فیزیک، نجوم، و علوم زمین. زیست شناسی به ویژه علوم نور به علوم مفاهیم تحقیقاتی مانند زیست شناسی مولکولی بستگی دارد.
ابزارهای توسعه یافته از طریق تکنولوژی نور، اغلب در علوم زندگی استفاده می شود.هم در آزمایشگاه های تحقیقاتی و کلاس های آموزشی، میکروسکوپ ها برای مشاهده اشخاصی که بیش از حد کوچک هستند را می توان با چشم غیر مسلح مشاهده کرد. تلسکوپ ابزارهایی است که به ما امکان می دهد که اشیای دور را در فضا ببینیم تا جهان را ببینیم و درک کنیم. تکنولوژی مانند دوربین های با وضوح بالا، میکرو دیسکسیون لیزر و توسعه پروب مولکولی همه در درک محیط طبیعی ما کمک می کند.

گفته شده است که چشم پنجره های روح است؛ با این حال، اپتیک و فوتونیک است که نقش مهمی در مطالعه چشم دارند. اپتیک و چشم انداز به هم پیوسته و تکنولوژی های نوری و فوتونیک برای بررسی، تصحیح و آزمایش بینایی طبیعی و غیر طبیعی مورد استفاده قرار می گیرند. اینها شامل کل محدوده از عینک های ساده تا راه اندازی اصلاح لیزر، درمان های فتودینامیکی، کمک های کم بینایی و ایمپلنت های شبکیه ای است که قادر به دیدن نابینایان است. اپتیک و فوتونیک پیشرفت های وسیع دستگاه هایی نظیر توموگرافی انسجام نوری، فوکوس فیزیکی، تکنیک های لیزیک و غیره را امکان پذیر کرده است.
نیازهای زیادی برای تکنولوژی های تلفن همراه نیز وجود دارد که با استفاده از تکنولوژی های ارزان قیمت گوشی های هوشمند و سبک وزن می باشد.

 

 

کسب و کار در زمینه فوتونیک

 

کسب و کار در زمینه فوتونیک و فن آوری نور  در حل چالش های اجتماعی ، مانند تولید انرژی و بهره وری، تغییر آب و هوا، و امنیت کاربرد دارد. فن آوری های فوتونیک تأثیر عمده ای بر اقتصاد جهان دارد و بازار جهانی فعلی آن 300 میلیارد یورو است و ارزش بازار پیش بینی شده بیش از 600 میلیارد یورو در سال 2020 است. رشد صنعت فوتونیک بیش از دو برابر تولید ناخالص داخلی (تولید ناخالص داخلی) بین سال 2005 و 2011. این صفحه حاوی لینک ها و منابع است تا شما را در مورد نقش مهمی که فوتونیک در رانندگی رشد اقتصادی در سطح بین المللی دارد یاد بگیرد.
2013 گزارش صنعت فوتونیک

آمارهای فوتونیک جهان در زیر نشان داده شده است. مشاهده PDF قابل دانلود برای مشاهده کامل گزارش جامع، از جمله تجزیه و تحلیل بر اساس کشور و منطقه.

همچنین نقشه راه راهبرد چند ساله را در سال 2020، از جمله زمانبندیهای پیاده سازی، مشاهده کنید.

گرافیک زیر شکاف بازار جهانی Photonics را در سال های 2005، 2011 و 2020 نشان می دهد، از جمله تقسیم بندی

 

 

.