کاربردهای فوتونیک

مواد برای ارتباط

سمپوزیوم

ح) مواد پیشرفته توسط خود مونتاژ: ساخت و کاربردها

I) محاسبات دامنه خاص از طریق طراحی مشترک سیستم-فناوری

ی) مواد فوتونیک

سمپوزیوم بر پیشرفت های اخیر در مواد برای کاربردهای فوتونیک تمرکز خواهد کرد، از جمله:

مواد تغییر فاز برای فوتونیک فعال (کالکوژنیدها، اکسیدهای فلزی و غیره)

مواد دو بعدی برای دستگاه های ساطع کننده نور، آشکارسازهای نوری و غیره

مواد پلاسمونیک و پلاریتونیک (عایق های توپولوژیکی، پروسکایت های هیبریدی و غیره)

سکوهای دی الکتریک برای نانوفوتونیک (سیلیکون، III-V، اکسیدهای فلزی و غیره)

مواد فوتونیک آلی

مواد با ابعاد کم (نقاط کوانتومی، نانوسیم ها و غیره)

مواد نانوساختار برای فرامواد فوتونیک و فراسطح

مفاهیم جدید در فوتونیک (فوتونیک توپولوژیکی، تقارن PT، فوتونیک غیر متقابل، و غیره)

فوتونیک

فوتونیک رشته ای است که با علم نور و توسعه کاربردهای آن مرتبط است. تمام جنبه های مربوط به تولید، پردازش، انتقال و تشخیص نور و برهمکنش آن با ماده در مقیاس های طولی مختلف را در بر می گیرد. چندین پدیده علمی جالب و مهم از نظر فناوری به وجود می آیند و حوزه های کاربردی گسترده هستند.

فناوری نانوفوتونیک برای شبکه عصبی نوری

موازی سازی اپتیک و کوچک سازی چشمگیر اجزای نوری با استفاده از ساختارهای نانوفوتونیکی، مانند متااپتیک، جایگزین قانع کننده ای برای پیاده سازی الکترونیکی شبکه های عصبی کانولوشنال است. با این حال، عدم پیکربندی مجدد توان کم و غیرخطی بودن نوری چالش‌های جدی برای ایجاد یک معماری عصبی نوری ایجاد می‌کند که می‌تواند از همتای الکترونیکی خود بهتر عمل کند.

در این وبینار که توسط گروه فنی نانوفوتونیک برگزار می‌شود، آرکا مجومدار کار خود را بر روی سوئیچ‌های غیرفرار فوق‌العاده کم توان مبتنی بر مواد تغییر فاز ارائه می‌دهد که می‌توانند پیکربندی مجدد مورد نیاز برای شبکه‌های عصبی نوری را فراهم کنند. علاوه بر این، پروفسور مجومدار با طراحی یک واحد جلویی نوری در فضای آزاد که عملیات خطی لایه اول را با لایه های بعدی به صورت الکترونیکی اجرا می کند، معماری جدیدی را مورد بحث قرار خواهد داد که از یک تبدیل واحد الکتریکی به نوری استفاده می کند. آنها دریافتند که با طراحی هوشمند پیشانی متا نوری، می توانند دقت طبقه بندی را بهبود بخشند و در عین حال مصرف انرژی و تأخیر را در یک شبکه عصبی کاملاً الکترونیکی به حداقل برسانند. چنین سیستم‌های اپتیکال دیجیتال ترکیبی نه تنها می‌توانند شبکه‌های عصبی نوری را پیاده‌سازی کنند، بلکه می‌توانند کیفیت تصاویر گرفته‌شده از طریق متااپتیک را نیز بهبود بخشند. در نهایت، پروفسور مجومدار راه‌هایی را که می‌توان فعال‌سازی غیرخطی را در حوزه نوری پیاده‌سازی کرد، مورد بحث قرار خواهد داد.

سطح موضوع: متوسط ​​- دانش پایه در مورد موضوع را فرض می کند

آنچه خواهید آموخت:

شبکه عصبی نوری

سوئیچ های غیرفرار بسیار کم توان مبتنی بر تغییر فاز مواد

متااپتیک

چه کسانی باید شرکت کنند:

دانشجویان کارشناسی علاقه مند به کاربردهای عملی اپتیک

دانشجویان تحصیلات تکمیلی و محققین فوق دکتری در زمینه نانوفوتونیک

محققانی که مایلند با جدیدترین نانوتکنولوژی نوری همگام شوند

فوتونیک با مهندس ساتری

تحقیقات فوتونیک یکپارچه، سیلیکون و نانوفوتونیک

مواد و کاربردهای نوری جدید

فوتونیک غیرخطی

وسایل و مواد نوری برای انرژی خورشیدی و روشنایی حالت جامد

فوتونیک در سوئیچینگ و محاسبات

شبکه ها و دستگاه های فوتونیک

پردازش سیگنال در ارتباطات فوتونیک

فیبرهای نوری تخصصی

بیوفوتونیک

فوتونیک و هوش مصنوعی

هدف این جلسه ارائه یک نمای کلی از نحوه تلاقی هوش مصنوعی (AI) با فوتونیک از دو منظر متفاوت است:

(1) استفاده از هوش مصنوعی برای فوتونیک: استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی، یادگیری عمیق، یادگیری ماشین، الگوریتم‌های ژنتیک، استدلال خودکار، رویکردهای بیزی، داده‌های بزرگ، تکنیک‌های بهینه‌سازی پیشرفته برای طراحی معکوس، و سایر پارادایم‌های هوش مصنوعی برای اپتیک یکپارچه، نانوفوتونیک، از راه دور سنجش، طیف‌سنجی، میکروسکوپ، اپتیک کوانتومی، تصویربرداری محاسباتی، پروتکل‌های ارتباطی کوانتومی، واقعیت افزوده و مجازی، و سایر حوزه‌های فوتونیک.

(2) استفاده از فوتونیک برای هوش مصنوعی: استفاده از فناوری فوتونیک برای محاسبات هوش مصنوعی، مانند محاسبات نوری آنالوگ برای هوش مصنوعی، محاسبات مخزن، یادگیری ماشین کوانتومی فوتونیک، شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزار فوتونی، محاسبات نورومورفیک، و شبکه‌های عصبی فوتونیک.

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.

نانوفوتونیک کاربردی

این متن منحصربه‌فرد با رنگی کامل، مقدمه‌ای در دسترس و در عین حال دقیق از اصول اولیه، فناوری و کاربردهای نانوفوتونیکی ارائه می‌کند. مفاهیم فیزیکی کلیدی مانند محصور شدن کوانتومی در نیمه هادی ها، محصور شدن نور در نانوساختارهای فلزی و دی الکتریک، و جفت شدن موج در نانوساختارها را توضیح می دهد و توضیح می دهد که چگونه می توان آنها را در منابع روشنایی، لیزرها، مدارهای فوتونیک و سیستم های فتوولتائیک به کار برد. خوانندگان بینشی بصری در مورد اجرای تجاری اجزای نانوفوتونیکی، در دستگاه‌های فعلی و بالقوه آینده، و همچنین چالش‌های پیش روی این حوزه به دست خواهند آورد. اصول اپتیک نیمه هادی، خواص مواد نوری، و انتشار نور گنجانده شده است، و زمینه های جدید و نوظهور مانند فوتونیک کلوئیدی، فوتونیک مبتنی بر سی، نانوپلاسمونیک، و فوتونیک الهام گرفته شده از زیست همگی مورد بحث قرار می گیرند. این راهنمای «رفتن» برای دانشجویان فارغ التحصیل و محققین مهندسی برق است که به نانوفوتونیک علاقه دارند و دانشجویانی که دروس نانوفوتونیک را می گذرانند.

هم اصول اولیه نانوفوتونیک و هم بحث های پیشرفته تر در مورد کاربرد آنها در طیف وسیعی از زمینه های مختلف را پوشش می دهد

شامل بیش از 150 شکل رنگی، و همچنین نمونه هایی که توسعه ایده های کلیدی را در دستگاه های نانوفوتونیکی واقعی نشان می دهد.

شامل انبوهی از داده های مرجع در مورد مواد و دستگاه های نانوفوتونیکی است

کتاب امواج در رسانه های پیچیده

این کتاب مقدمه‌ای روشن و بین‌رشته‌ای را با خواص ساختاری و پراکندگی محیط‌های فوتونیک پیچیده، با تمرکز بر ساختارهای غیر تناوبی قطعی و ریشه‌های مفهومی آن‌ها در هندسه و نظریه اعداد ارائه می‌کند. این نتایج مهم و پیشرفت‌های اخیر را در یک داستان منسجم و از لحاظ فیزیکی یکپارچه، متعادل بین طرح‌های ریاضی، تئوری‌های پراکندگی و نوری، و کاربردهای دستگاه‌های مهندسی، ادغام می‌کند. این کتاب شامل بحث‌هایی درباره کاربردهای دستگاه‌های نوظهور در فرامواد و فناوری نانو اپتیک است. هم دانشگاه و هم صنعت این کتاب مورد علاقه را پیدا خواهند کرد زیرا این کتاب زمینه های فیزیکی و ریاضی اساسی را در مشارکت با برنامه های مهندسی توسعه می دهد و دیدگاهی در مورد علوم اپتیکی بنیادی و فناوری دستگاه فوتونیک ارائه می دهد. با تأکید بر درک مفاهیم فیزیکی و مفاهیم مهندسی آنها بر روی پیشرفت های رسمی تر، این مقدمه ای ضروری برای زمینه محرک و در حال رشد سریع اپتیک غیرپریودیک و فوتونیک پیچیده است.

شامل بحث در مورد کاربردهای دستگاه های نوظهور در فناوری فرامواد و نانوفوتونیک است

کتابشناسی غنی ارائه شده است که امکان خواندن بیشتر و تحقیقات عمیق تر را فراهم می کند

ضروری برای دانشجویان فارغ التحصیل و محققان با سوابق مختلف که به اپتیک غیر تناوبی و فوتونیک پیچیده علاقه مند هستند.

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