eng
Содержание
Содержание
ОСНОВЫ
Что такое фотоника?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Мельчайшие точки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Высочайшая скорость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Кратчайшие времена. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Высочайшая мощность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Невозмущенная суперпозиция. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Спектр светового излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Невидимая область фотоники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Короткие длины волн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Оконное стекло и оптоволокно . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Обычные и лазерные зеркала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Типы лазеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Лазеры и солнце . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Изображения мельчайших структур . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Точное лазерное сверление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Лазерная резка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Смартфоны — благодаря лазеру . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3
D-печать . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ
Оптоволоконные сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Лазерная связь в космосе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
QR-коды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
ЗАХВАТ ИЗОБРАЖЕНИЙ И ВЫВОД НА ДИСПЛЕЙ
Объективы фотоаппаратов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Контроль жестов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Плоские экраны (дисплеи) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
ЖК-дисплеи и дисплеи на органических светодиодах . . . 50
МЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Подсчет клеток крови . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Эндоскопия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Близорукость и дальнозоркость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Зрение возвращается. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
ОСВЕЩЕНИЕ
Белый свет светодиодов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Со светодиодами ярче . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Спецификации ламп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
«Умные» светильники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Лазерные шоу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
ДОРОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ
Обеспечение соблюдения правил дорожного движения . . 70
Свет снаружи и внутри автомобиля . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Фары автомобиля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Освещение аэропортов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
ФОТОВОЛЬТАИКА
Солнечные элементы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Солнечная энергия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
Оптические измерения в городской среде . . . . . . . . . . . . 84
Надзор за лесными пожарами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Оптическая сортировка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКОНОМИКА
Фотоника как индустриальный сектор. . . . . . . . . . . . . . . 92
Фотоника в мире . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Нобелевские лауреаты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Фотоника в странах мира . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Школы по фотонике. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Экономический эффект фотоники. . . . . . . . . . . . . . . . . 100
+1
Энтузиасты фотоники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Источники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
ЧТО ТАКОЕ
ФОТОНИКА?
Фотоника — это генерация, передача и использование света
и другого электромагнитного излучения.*
Фотоника предлагает ответы на глобальные вызовы нашего времени.
МЕЛЬЧАЙШИЕ
ТОЧКИ
Свет может быть сфокусирован в пятно экстремально малого диаметра.
ВЫСОЧАЙШАЯ
СКОРОСТЬ
Ничто не быстрее света.
Скорость света 299 792 458 м/с.
КРАТЧАЙШИЕ
ВРЕМЕНА
Свет делает даже очень быстрые события и процессы измеряемыми.
ВЫСОЧАЙШАЯ
МОЩНОСТЬ
При работе импульсных лазеров мощность возрастает на порядки
и достигает величин, ранее никогда не наблюдавшихся.
Это стало возможным благодаря концентрации мощности
лазерного излучения в фемтосекундные интервалы времени.
НЕВОЗМУЩЕННАЯ
СУПЕРПОЗИЦИЯ
Десятки оптических информационных каналов могут быть
объединены и переданы через одно оптическое волокно,
а затем разделены на стороне приемника.
Каналы можно очень точно разделить по длинам волн
используемого излучения (его «цвету»), его поляризации и фазе.
СПЕКТР СВЕТОВОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
Свет – очень малая часть спектра электромагнитного излучения,
на которую реагирует человеческий глаз.
Лежит в диапазоне длин волн от 380 до 780 нанометров.
ФОТОНИКА?
Фотоника — это генерация, передача и использование света
и другого электромагнитного излучения.*
Фотоника предлагает ответы на глобальные вызовы нашего времени.
МЕЛЬЧАЙШИЕ
ТОЧКИ
Свет может быть сфокусирован в пятно экстремально малого диаметра.
ВЫСОЧАЙШАЯ
СКОРОСТЬ
Ничто не быстрее света.
Скорость света 299 792 458 м/с.
КРАТЧАЙШИЕ
ВРЕМЕНА
Свет делает даже очень быстрые события и процессы измеряемыми.
ВЫСОЧАЙШАЯ
МОЩНОСТЬ
При работе импульсных лазеров мощность возрастает на порядки
и достигает величин, ранее никогда не наблюдавшихся.
Это стало возможным благодаря концентрации мощности
лазерного излучения в фемтосекундные интервалы времени.
НЕВОЗМУЩЕННАЯ
СУПЕРПОЗИЦИЯ
Десятки оптических информационных каналов могут быть
объединены и переданы через одно оптическое волокно,
а затем разделены на стороне приемника.
Каналы можно очень точно разделить по длинам волн
используемого излучения (его «цвету»), его поляризации и фазе.
СПЕКТР СВЕТОВОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
Свет – очень малая часть спектра электромагнитного излучения,
на которую реагирует человеческий глаз.
Лежит в диапазоне длин волн от 380 до 780 нанометров.