تبلیغات
فیزیک - فوتونیک و نانو فوتونیک
فیزیک
دبیرستان دخترانه علامه محمدتقی جعفری استان کرمانشاه
گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من
درباره وبلاگ


وبلاگ جهاد علمی در آبان ماه 91 شروع به فعالیت در عرصه فیزیک کرده است و امید است بتواند مورد رضایت شما قرار گیرد.

مدیر سایت: مهسا احمدی

دبیر محترم: خانم تمله

مدیر وبلاگ : مهسا احمدی
نویسندگان
نظرسنجی
اطلاعات شما در مورد نانو در چه حد میباشد؟





برچسبها
در این مطلب به تاریخچه ی پیدایش علم فوتونیک و شاخه های آن ،نقش فوتون در گسترش علم الکترونیک و همچنین مفهوم و کاربردهای نانوفوتونیک اشاره شده است.

در دهه هشتاد کامپیوترهای شخصی در عرصه صنعت دنیا پدیدار شد که با ایجاد مدارهای مجتمع دیجیتال مقدور گردیدند. در این عرصه محدودیت های زیادی برای فشرده کردن عناصر فعال نیمه هادی وجود داشت. از جمله این محدودیتها، محدودیتهای انتقال الکترون بخاطر کوبلاژهای الکترومغناطیسی و ... است که بر سر راه انتقال وجود دارد.

فوتونیک و نانو فوتونیک

مجموعه مشکلات موجود بر سر راه انتقال ذره الکترون در مخابرات، پردازش اطلاعات، تصویر (عمل سریال در پردازش) و .. همه تلاش بر سر یافتن ذره ای که عمل مشابه الکترون را انجام داده ولی مشکلات ذکر شده آن را نداشته باشد به وجود آورده است.این تلاشها فوتون را به عنوان ذره جایگزین الکترون مطرح ساخته است.

پیشرفت های اخیر در زمینه نور که از سال 1960 شروع شده است به حدی رسیده که بایستی رشته و تخصص جداگانه ای برای فراگیری و پیشرفت در این عرصه تعریف شود.

 

این رشته با نام فوتونیک و در سه شاخه الکترونیک، مخابرات و فیزیک وظیفه ایفای این نقش را دارد.

فوتونیک

در قرن بیستم علم الکترونیک با کشف و اختراع لامپ خلا توسط فلمینگ آغاز شد و حدود 35 سال اول قرن طول کشید تا به یک تکنولوژی تمام عیار تبدیل شود.

فوتونیک و نانو فوتونیک

در این مدت هم تئوری مخابرات و هم تکنولوژی آن از پیشرفت قابل ملاحظه ای برخوردار گردید تا اینکه به یک صنعت کامل تبدیل شد.این صنعت تا 1945 به تکامل خود ادامه داد ولی ضعف های این صنعت از جمله خرابی لامپ ها، حجم زیاد، ولتاژ کار بالا، حمل و نقل مشکل، روز به روز بیشتر نمایان شد. در این تاریخ در آزمایشگاه بل  گروهی برای رفع عیب های ذکر شده در صنعت لامپ خلا تشکیل شد که بعد از دو سال موفق گردید با معرفی الکترونیک حالت جامد تمام ضعفهای ذکر شده را از بین ببرد و در سال 1947 ترانزیستور BJT  را معرفی نمودند. اختراع ترانزیستور منجر به پیشرفت فوق العاده ای در همه عرصه های علم و تکنولوژی قرن بیستم گردید. تمام کامپیوتر ها، PLC ها ماهواره ها و ... همه دست آوردهای اخیر اختراع ترانزیستور هستند.

اختراع ترانزیستور  جز  بیست  اختراع  و  کشف  مهم  قرن  بیستم  می باشد.

فوتونیک و نانو فوتونیک
فوتونیک و نانو فوتونیک

فوتونیک- الکترونیک

پیشرفت روز افزون تکنولوژی و ساخت قطعات الکترونیکی کوچک و کوچک‌تر تا به آنجا ادامه یافته است که امروزه پیش‌بینی می‌شود که در چند سال آینده دیگر نتوان قطعاتی از این کوچک‌تر ساخت که قادر به عبور جریان الکتریسیته باشند به گونه‌ای که در آنها عبور یک الکترون برابر خواهد بود با برقراری جریان و عدم عبور آن یعنی قطع جریان الکتریکی.

 این مساله باعث شده تحلیل مدارات دیگر از حوزه الکترونیک کلاسیک خارج شده و بررسی چنین سیستمی بر عهده مکانیک کوانتمی نهاده شود که دارای مشکلات خود می‌باشد. این امر باعث شده است تا

دانشمندان به فکر جایگزینی برای الکترون بیافتند تا مشکلات الکترون را نداشته باشد و در اولین گزینه‌ها فوتون یعنی کوانتای نور را جایگزینی مناسب یافتند. پس از این پس باید به دنبال ساخت ادواتی بود که جای ادوات الکترونیکی را در مدارات بگیرد و در آنها فوتون نقش اساسی را بازی کند

تحقیقاتی که این هدف را دنبال می‌کنند در حوزه فوتونیک شاخه الکترونیک آن بررسی می‌شود و بر عهده این بخش است.
فوتونیک و نانو فوتونیک

Left: Prof. John Bowers (UCSB), right: Dr. Mario Paniccia Intel

 

فوتونیک- مخابرات

ساخت فیبر نوری  و اختراع لیزر بشر را به این سو هدایت کرد تا مخابراتی پیشرفته بر مبنای این دو تکنولوژی بسازد. این مخابرات اکنون به ظهور رسیده است و روز به روز بر قدرت و سرعت آن افزوده می‌شود.

سیستم‌های مخابرات نوری یا همان مخابرات بر پایه لیزر و فیبر نوری هنوز در کار با سیگنال‌های مخابراتی از سیستم‌های الکترونیکی استفاده می‌کند که سرعت کار آنها را به شدت پایین می‌آورد. این مشکل با تمام نوری کردن تمامی ادوات به کار رفته در این مدارات ممکن است. به همین دلیل یکی از جبهه‌های پر رونق در علم فوتونیک امروز ساخت جایگزین‌های این اداوات الکترونیکی به صورت نوری می‌باشد.

فوتونیک و نانو فوتونیک

فوتونیک- فیزیک

شاخه دیگری از علم فوتونیک فوتونیک- فیزیک است. در این شاخه نیز به مباحث بسیار زیادی از جمله روابط حاکم بر برهمکنش نور با ماده، میکروسکوپ‌های روبشی میدان نزدیک نوری و ... پرداخته می‌شود.

کاربردهای نانوفوتونیک را می‌توان به هفت دسته کلیدی شامل نمایشگرها، دیودهای نورافشان، سلول‌های خورشیدی، حسگرها و جفتگرهای نوری، لیزرهای دیودی، لیتوگرافی با لیزر، و فیبرهای ویژه تقسیم‌بندی کرد

فوتونیک به بررسی‌های برهم‌کنش‌های بین نور و ماده در مقیاس نانو گفته می‌شود. در این شاخه به کاربردهای کریستالهای فوتونیکی پرداخته می‌شود. مفهوم نانوفوتونیک تلفیقی از دو حوزه تشکیل دهنده آن یعنی علم فوتونیک و فناوری نانو می‌باشد. فناوری نانو طبق تعریف عبارت است از دستکاری ماده در سطح مولکولی و اتمی به‌منظور ایجاد ساختارهای مهندسی شده برای کاربردهای معین می‌باشد.

اپتیک، لیزر، الکترونیک نوری، حسگرهای نوری، و مخابرات نوری از گونه‌های اصلی این علم هستند.

(کاربردهای نانوفوتونیک را می‌توان به هفت دسته کلیدی شامل نمایشگرها، دیودهای نورافشان، سلول‌های خورشیدی، حسگرها و جفتگرهای نوری، لیزرهای دیودی، لیتوگرافی با لیزر، و فیبرهای ویژه تقسیم‌بندی کرد.)

فوتونیک و نانو فوتونیک




نوع مطلب : فناوری نانو، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
مهسا احمدی
دوشنبه 2 اردیبهشت 1392
دوشنبه 16 مرداد 1396 08:55 ب.ظ
Thanks , I have recently been looking for information approximately this topic for a while and yours is the greatest I
have discovered till now. But, what in regards to the conclusion?
Are you positive in regards to the supply?
جمعه 13 مرداد 1396 09:58 ب.ظ
I am really loving the theme/design of your weblog. Do you ever run into any browser compatibility issues?
A handful of my blog readers have complained about my blog not working correctly in Explorer but looks great in Safari.
Do you have any ideas to help fix this problem?
دوشنبه 9 مرداد 1396 10:07 ب.ظ
After I originally commented I appear to have clicked on the -Notify me when new comments are
added- checkbox and from now on each time a comment is added I receive four emails with the same comment.
Perhaps there is a means you are able to remove me from that service?
Many thanks!
چهارشنبه 14 تیر 1396 12:31 ب.ظ
I read this piece of writing fully regarding the resemblance of newest
and preceding technologies, it's awesome article.
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 04:52 ب.ظ
Hi there, of course this article is in fact fastidious and I have learned lot of things from it about blogging.
thanks.
سه شنبه 31 تیر 1393 03:51 ب.ظ
باسلام
ببخشیدشمادانشجوهستین؟چون من داشنجوی فیزیکم..
دوشنبه 2 اردیبهشت 1392 03:34 ب.ظ
سلام بفرمایید بگید با چه عنوانی وبلاگتون رو لینک کنیم؟
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر




آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی