گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

با خانم مهندس شکوفه ساتری

فراتر از دید لیزر، فوتونیک و اپتیک از طریق کاربردهای نوآورانه در دنیای امروز

لیزر در پزشکی و بیوفوتونیک

تصویربرداری نوری بالینی و طیف سنجی

تعامل لیزر با سلول ها و بافت ها

فوتونیک و نانوبیوتکنولوژی

فرآیندهای فوتودینامیک در زیست شناسی و پزشکی

فوتونیک و نانوبیوتکنولوژی

موضوعات شامل، اما محدود به موارد زیر نیست: بیوفوتونیک تحلیلی. اصول و ابزار سنجش شیمیایی و زیستی؛ نانومواد، روش ها و سیستم های تشخیصی و درمانی.

نانوالکترونیک، نانوفوتونیک، نانومواد، نانوبیولوژی و نانوتکنولوژی

نانوالکترونیک، نانوفوتونیک، نانومواد، نانوبیولوژی و نانوتکنولوژی

نانومواد پیشرفته

•

سنتز نانوذرات و کاربردها

•

نانوکامپوزیت ها / مواد بیونانو کامپوزیت

•

نانوسیالات

•

مواد و دستگاه های نانوساختار / نانومتخلخل

•

پوشش ها، سطوح و غشاهای نانوساختار

•

نانوساختارها و دستگاه های کربنی

•

گرافن

•

نانوتکنولوژی پلیمری

•

نانوتکنولوژی نرم و کلوئیدها

ساخت نانومواد، خصوصیات و ابزار

•

سنتز نانومواد

•

نانو تولید پایدار

•

خصوصیات مواد در مقیاس نانو

•

مدل سازی و شبیه سازی در مقیاس نانو

الکترونیک در مقیاس نانو

•

نانو الکترونیک و فوتونیک

•

دستگاه های حافظه و منطق، مدارها و معماری برای فناوری های پیشرفته CMOS

•

فراتر از دستگاه های CMOS و توسعه یافته

•

چرخش الکترونیک

•

حسگرهای مبتنی بر دستگاه های در حال ظهور

•

الکترونیک کوانتومی

•

معماری های نورومورفیک

•

اتصال اجسام در مقیاس نانو

•

رویکردهای سه بعدی

فناوری نانو برای انرژی و محیط زیست

•

نانومواد برای فناوری پاک و پایدار

•

نانوتکنولوژی برای جمع آوری و تبدیل انرژی خورشیدی

•

ذخیره انرژی و تولید جدید

•

فناوری نانو برای نفت و گاز

•

مواد نانو هسته ای

•

کاربردهای سوخت

•

فن آوری های انرژی های تجدید پذیر

•

منابع زیستی برای مواد و سوخت

•

شیمی سبز و مواد

•

فن آوری های آب

•

فن آوری های انرژی هیدروژن

•

شبکه هوشمند

فناوری نانو در علوم زیستی و پزشکی

•

مهندسی بیونانوماد و بافت

•

حسگرهای زیستی، تشخیص و تصویربرداری

•

مواد برای تحویل دارو و ژن

•

نشانگرهای زیستی و نانوذرات

•

تشخیص، تصویربرداری و درمان سرطان

•

دارورسانی و درمان

•

نانوتکنولوژی سرطان

•

ربات های نانو

•

نانوتکنولوژی DNA

•

سمیت نانو

ایمنی فناوری نانو

•

نانوسم شناسی

•

ارزیابی و مدیریت ریسک

•

اندازه گیری خطر سلامتی

•

سناریوهای نوردهی

•

مقررات و تأثیر اخلاقی

کاربردهای نانو

•

فن آوری تغذیه

•

کاتالیزور

•

نظامی و دفاعی

•

سازندگان هوافضا و خودرو

•

تولید و ساخت و ساز

•

منسوجات

کاربردهای زیست پزشکی

کاربردهای  زیست پزشکی

این کمیته فرعی به دنبال ارسال های اصلی است که برجسته پیشرفت های اخیر و روند در توسعه فن آوری های پیشرو و پیشرفت های علمی در فوتونیک ها برای برنامه های کاربردی در پزشکی و بهداشت و درمان است. علاوه بر نوشته های موسسات علمی و تحقیقاتی، ما همچنین مشارکت جهانی قوی را از صنعت، راه اندازی و آزمایشگاه های دولتی تشویق می کنیم. موضوعات نمونه ها و مناطق، اما نه محدود به موارد زیر هستند:

فن آوری های تصویربرداری و سنجش زیست پزشکی: پیشرفت در لیزر و منابع نور ناسازگار، سیستم های نوری، دستگاه ها، پردازش سیگنال، عوامل تصویربرداری

تصویربرداری برای تحقیقات پیش از مولکولی: پیشرفت در تصویربرداری ساختاری، مولکولی و عملکردی سلول ها، بافت ها، اندام ها و غیره با دامنه تکنیک های پیشرفته تصویربرداری میکروسکوپیک نوری (غیر خطی، چند منظوره، فتوکشن، فلورسانس، طیف سنجی)

فن آوری های بالینی و سیستم ها: سیستم های تصویربرداری انسجام نوری و تکنیک ها (OCT)، آندوسکوپی نوری، تصویربرداری چشم، برنامه های کاربردی مبتنی بر فوتونیک جدیدتر و دستگاه های پزشکی در مراقبت های بهداشتی

تشخیص: نوآوری ها در طراحی سیستم، تکنیک های تصویربرداری چند منظوره و تکنیک های سنجش، تشخیص نقطه مراقبت، سنسورهای فوق العاده جمع و جور یا پوشیدنی، استفاده از الگوریتم های پیشرفته مانند یادگیری ماشین، AI برای دستگاه های فوتونیک، آزمایش های بالینی فن آوری های بیوفوتونیک

درمان های مبتنی بر فوتونیک: کاربرد های جراحی یا درمانی لیزر، فتوبیتولوژی و تعاملات بافت لیزر، درمان های لیزر Ultrashort، مواد چند منظوره، سیستم های تحویل جدید، سیستم های in-vitro / in-vivo، روش های کنترل اپتیکی، جراحی رباتیک و تصویری

فن آوری های بیوفوتونیک های جدید: نانو بیوگرافی فوتونیک، نوروفوتونیک، آزمایشگاه آزمایشگاه بر روی یک تراشه یا تکنیک های تنظیم منابع کم، ابزار پزشکی و دستگاه ها

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

پژوهش ما :

 شامل اپتیک های زیست پزشکی، پزشکی لیزر،

نانوبیوفوتونیک ، و توسعه روش برای

کنترل خواص نوری بافت.

بیوفوتونیک با شکوفه ساتری

پژوهش های ما :

 شامل بیوفوتونیک، زیست پزشکی است

اپتیک، اپتیک بافت، پزشکی لیزر، پاکسازی نوری بافت،

و نانوبیوفوتونیک است .

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

آینده فناوری فوتونیک و کاربردهای آن

فناوری فوتونیک گسترده است. فوتونیک چندین کاربرد را ممکن می سازد، از جمله فیبرهای نوری که اطلاعات را از طریق اینترنت منتقل می کنند، صفحه نمایش گوشی های هوشمند و ابزارهای رایانه ای، افزایش دقت تولید، قابلیت های نظامی بهتر، و ابزارهای تشخیص پزشکی بی شماری.

در چند دهه آینده، فرصت هایی که فوتونیک فراهم می کند، این پتانسیل را دارد که تأثیر اجتماعی بسیار بیشتری داشته باشد. فوتونیک در قلب برخی از رقابتی ترین و پرمخاطب ترین بازارهای تاریخ، با صنعت 14.5 میلیارد پوندی خواهد بود.

فیبر نوری با لیزر

لیزرها تا سال 2035 در تمام ارتباطات بین ماهواره‌ای برای ماهواره‌های مدار پایین مورد استفاده قرار خواهند گرفت و سریع‌ترین اتصال را حتی به دورترین نقاط  فراهم می‌کنند.

خطوط نوری برای ارتباطات ماهواره‌ای به زمین برای رفع نیاز روزافزون به پهنای باند مستقل از مکان، عادی خواهد شد.

از آنجایی که نور لیزر یک منبع نور تک طول موج است، برای سیستم های ارتباطی فیبر نوری ایده آل است. نور منتشر شده توسط یک لامپ یا خورشید ترکیبی از چندین طول موج مجزا است. از آنجایی که امواج نور در چنین پرتوی خارج از فاز هستند، پرتو قوی خاصی تشکیل نمی دهد.

از طرف دیگر پرتوهای لیزر دارای یک طول موج هستند و تمام امواج آنها در فاز هستند و در نتیجه نور بسیار شدیدی تولید می کنند. طول موج یک فیبر نوری بر سرعت عبور نور از آن تأثیر می گذارد. از آنجایی که نور معمولی دارای طول موج‌های متنوعی است، تفاوت‌هایی در سرعت انتقال ایجاد می‌شود و تعداد پیام‌هایی را که ممکن است در مدت زمان معینی منتقل شوند، محدود می‌کند.

از آنجایی که نور لیزر یک منبع نوری تک طول موج با فاز ثابت است، نور لیزر به آرامی با پراکندگی بسیار کم حرکت می کند و برای ارتباطات از راه دور بسیار عالی است.

نسل بعدی شبکه نوری پرسرعت

لیزرها ممکن است بتوانند نیازهای نسل بعدی شبکه های نوری پرسرعت را برطرف کنند. آنها به دلیل هزینه ارزان، قابلیت تنظیم گسترده، مصرف انرژی کم و پاسخ طیف عالی، منابع انتقال عالی هستند.

نورهای لیزری به طور گسترده ای به عنوان منابع نور انتقال داده با سرعت بالا در ارتباطات فیبر نوری استفاده می شود. آنها اندازه کوچکی دارند، ادغام آسان و قدرت خروجی بالایی دارند. انتشار تحریک شده انتشار منسجمی را در آن لیزرها ایجاد می کند و تزریق الکتریکی در ناحیه فعال نیمه هادی حاصل می شود.

از آنجایی که این لیزرهای دایود کوچک هستند، می‌توان آن‌ها را با استفاده از تکنیک‌های ساخت به خوبی تولید کرد. لیزرهای نیمه هادی در تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی نوری بسیار کارآمد هستند.

مزایای اقتصادی شناسایی و برچسب گذاری نوری

انتظار می رود دیجیتالی شدن تولید 455 میلیارد پوند منفعت اقتصادی و 4.5 درصد کاهش در انتشار CO2 داشته باشد. یک سوم از 11 میلیارد پوند بازار لیزر در سراسر جهان برای پردازش مواد استفاده می شود.

با این حال، پذیرش صنعت در  کم است، به ویژه در خارج از تولید کنندگان برتر. تا سال 2035، اصلاح این امر باعث ایجاد 8 میلیارد پوند در مجموع درآمد سالانه تولید لیزر می شود

پردازش تصویر لیزری و بینایی کامپیوتری برای حمایت از تولید موتورهای الکتریکی و باتری رقابتی در بریتانیا، از جمله نوآوری مورد نیاز برای انطباق با انواع وسیعی از مواد، حیاتی خواهد بود.

برای مثال، فوتونیک فقط در کشاورزی شروع شده است. دستگاه‌های شیردوشی مبتنی بر لیزر، که اختراع شده‌اند، در حال افزایش در بازار هستند و تولید لبنیات و رفاه حیوانات را افزایش می‌دهند. تا سال 2035، فوتونیک زراعت را دیجیتالی می کند و انقلابی در تولید مواد غذایی ایجاد می کند.

اقتصاد دایره ای

کل ارزش بالقوه اقتصاد دایره ای بسیار فراتر از بازیافت مواد یا بازگرداندن آنها است. این ارزش در استفاده مجدد، تعمیر، نوسازی و ساخت مجدد قطعات و محصولات گنجانده شده است. بنابراین، تقویت این تنظیمات و مهارت‌های معکوس به همان اندازه ضروری است.

شبکه‌های تامین‌کننده ورودی پیچیده و چندلایه توسط مشاغل تسلط یافته است. در بازار فوتونیک، به منظور استفاده از پتانسیل، ارزش و امنیت عرضه در ، شرکت‌ها باید به منظور برآورده کردن تقاضا از بازارهای چند میلیارد پوندی، امکان افزایش مقیاس را در سراسر جهان فراهم کنند. اکنون به همان سطح مهارت برای سازماندهی جریان‌های ارزش پس از استفاده در بسیاری از شرکای چرخه معکوس نیاز است.

بیش از 50 درصد از قیمت های نوبل مربوط به فوتونیک است

برای پیشبرد دانش بشری، تحقیقات بنیادی در مقیاس بزرگ از فوتونیک مانند تلسکوپ، شتاب دهنده ذرات و لیزرهای پرقدرت با پمپاژ نوری استفاده می کنند. در 25 سال گذشته، 50 درصد از تمام جوایز نوبل در فیزیک به اکتشافات فوتونیک مرتبط بوده و یا مستقیماً بر فوتونیک به عنوان یک روش اکتشافی تکیه کرده اند.

از رایانه‌های کوانتومی گرفته تا ارتباطات کوانتومی ایمن، قلمرو جدید هیجان‌انگیز فناوری‌های برهم‌نهی کوانتومی مستقیماً مبتنی بر فوتونیک است یا برای کار کردن به فوتونیک نیاز دارد.

 نیروگاه علمی فوتونیک با رشد بازار بالا

پیش‌بینی اینکه اکتشافات جدید چه، کجا و چه زمانی تولید می‌شوند سخت است، اما واضح است که در اکثر موارد از فوتونیک استفاده می‌شود.  از لیزرهای پرقدرت گرفته تا تلسکوپ‌ها، تک فوتون‌ها و میکروسکوپ‌های با وضوح فوق‌العاده.

تا سال 2035، داده های ارسالی بیش از 99.5 درصد از زمان سفر را به صورت نور منتقل خواهند کرد. در نتیجه، فوتونیک برای امنیت دیجیتال ما حیاتی است. نیاز به تقویت تخصص  در این زیرساخت مهم به وضوح درک شده است. نوآوری هایشامل تقویت کننده های نوری و فیبرهای نوری است.  ارتباطات کوانتومی ایمن در حال توسعه است.

مجله نانوفوتونیک

درباره این مجله

نانوفوتونیک نتایج تحقیقات بین المللی اخیر، پیشرفت های خاص در زمینه های زمینه و برنامه های جدید را پوشش می دهد و در همکاری با علم منتشر شده است. این متعلق به مجلات بالا در زمینه است. نانوفوتونیک بر اثر متقابل فوتون ها با نانو ساختارها، مانند نانوذرات کربن، ذرات نانو فلزی، کریستال نانو، نقاط نانو نیمه هادی، کریستال های فوتونیک، بافت و DNA، تمرکز دارد. مجله آخرین تحولات برای فیزیکدانان، مهندسان و دانشمندان مادی را پوشش می دهد که در زمینه های مربوط به:

پلاسمونیک: نانوساختارهای فلزی و خواص نوری آنها

متا مواد، اصول و برنامه های کاربردی

مفاهیم و دستگاه های نانوفوتونیک برای برداشت و تبدیل انرژی خورشیدی

میکروسکوپ نوری در نزدیکی میدان

Nanowavuideguide و دستگاه

نانو لیزر

نانوساختارها، نانوذرات، نانولوله ها، نانوسیم ها، نانوسیم ها

کریستال های فوتونی

فوتونیک سیلیکون یکپارچه

نقطه کوانتومی نیمه هادی

اطلاعات کوانتومی و اطلاعات کوانتومی

انتشار پالس فوق العاده و غیر خطی در مواد نانو و ساختارها

تعامل نور سبک، تکنیک های دستکاری نوری

نانوبیوفوتونیک

اکسپلویی

اپلئوکیک

برنامه های کاربردی سیستم بر اساس دستگاه های نانوفوتونیک

تکنیک های نانوذرات، پردازش فیلم نازک، خودآموزی