در تاریخ آفرینش که در کتاب مقدس پیدایش ذکر شده است، زندگی روی زمین با "بگذار نور باشد" آغاز می شود. هدف این کتاب پاسخ دادن به این است که نور چیست، فوتونیک چیست و فیزیک پشت آن چگونه کار می کند.
این کتاب با عنوان فرعی "چگونه نور صنعت را متحول می کند" به روشی واضح و جامع توضیح داده شده است. علاوه بر این، نشان می دهد که چگونه فوتونیک نه تنها در صنعت بلکه زندگی روزمره مردم را متحول کرده است. نویسندگان همچنین آینده فوتونیک را با استفاده از زبان داستان گویی ارائه می کنند که هم ساده و هم جذاب است.
این مدخل در سری Springer Essentials ترجمهای از نسخه اول آلمانی اصلی است. این ترجمه با کمک هوش مصنوعی انجام شد - که ممکن است به توضیح تفاوت سبکی آن با یک ترجمه معمولی کمک کند.
فدریکو کاپاسو، دکترا، پروفسور رابرت والاس فیزیک کاربردی در دانشگاه هاروارد است که در سال 2003 پس از 27 سال در آزمایشگاههای بل به آن پیوست، جایی که حرفهاش از مقطع فوقدکتری به معاونت تحقیقات فیزیکی ارتقا یافت. او به اپتیک و فوتونیک، علوم نانو، علم مواد و QED کمک کرده است. او پیشگام مهندسی bandgap بود و او را به اختراع لیزر آبشار کوانتومی (QCL) سوق داد. او و گروهش تحقیقات اساسی بر روی اپتیک مسطح بر اساس متاسطحها و همچنین مطالعات بنیادی در مورد نیروی کازیمیر انجام دادند. او یکی از نویسندگان بیش از 500 نشریه و دارای 70 پتنت ایالات متحده است.
جوایزی که کاپاسو دریافت کرده است شامل مدال ایوز/جاروس کوین و جایزه رابرت وود اپتیکا، جایزه بالزان در فوتونیک کاربردی، مدال ادیسون IEEE، جایزه دیوید سارنوف IEEE، جایزه IEEE Streifer، جایزه APS Schawlow در علوم لیزر است. ، جایزه کینگ فیصل، جایزه رامفورد AAAS، جایزه انریکو فرمی، جایزه انجمن فیزیکی الکترونیک کوانتومی اروپا، مدال وتریل موسسه فرانکلین، مدال MRS، جایزه چوکرالسکی برای دستاوردهای مادام العمر در علم مواد، جایزه رتبه و مدال ماتوچی
او عضو آکادمی ملی علوم، آکادمی ملی مهندسی، Academia Europaea، Accademia dei Lincei، عضو آکادمی ملی مخترعان، و عضو آکادمی علوم و هنر آمریکا (AAAS) است. او دارای دکترای افتخاری از دانشگاه لوند، دانشگاه دیدرو و دانشگاه بولونیا است. او یکی از اعضای هیئت مدیره متالنز است که یکی از بنیانگذاران آن بوده و تمرکز خود را بر عرضه فلزات و دوربینها به بازار برای بازارهای با تیراژ بالا دارد. او همچنین یکی از اعضای هیئت مدیره Pendar Technologies است.
فدریکو کاپاسو، دانشگاه هاروارد
متاسرفیس ها آرایه های نانوساختاری با فاصله زیر طول موج هستند که طراحی اجزای نوری فوق نازک را با کنترل انحراف برتر و سهولت تراز نوری در مقایسه با اپتیک های انکساری امکان پذیر می کنند، که منجر به کاهش عمده در پیچیدگی و ردپا و عملکردهای غیرقابل دسترس در اپتیک استاندارد می شود. اپتیک تخت منجر به یکپارچه سازی تولید نیمه هادی و ساخت لنز می شود، جایی که از فناوری مسطح برای تولید مدارهای مجتمع برای ساخت لنزهای سازگار با CMOS برای محصولات بازار با حجم بالا مانند تلفن های همراه استفاده می شود. متاسرفیس ها به اپتیک های پلاریزاسیون منجر شده اند که بر مواد دوشکست متکی نیستند و دوربین های فوق فشرده، تک شات و حساس به قطبش را به وجود آورده اند. Metasurfaces همچنین دوربینهای جدید تشخیص عمق را با الهام از چشم عنکبوتهای در حال پرش فعال میکند.
متاسرفیس ها را می توان برای انجام عملکردهای نوری متعدد و مستقل، بسته به قطبش، زاویه یا طول موج، طراحی کرد. آنها همچنین می توانند فرصت های منحصر به فردی برای طراحی جبهه های نوری به دلخواه، هم در صفحه عرضی و هم در امتداد جهت انتشار فراهم کنند. ویژگی ها و کاربردهای فراسطحی در این سخنرانی اصلی ارائه شده است. این گفتگو همچنین شامل نمایش تکینگی های فاز دوبعدی و قطبی ("تاریک ساختاری") و کاربردهایی است که اجازه خواهند داد.
منیژه رازقی، دکتری، یکی از محققان برجسته در زمینه الکترونیک نوری است. زمینههای تخصص او در تکنیکهای رشد و شناسایی برای دستگاههای چاههای کوانتومی ناهمگون نیمههادی III-V و II-VI و ابرشبکههای دستگاههای فوتونیکی و الکترونیکی است. او مسئول طراحی و اجرای تکنیکهای رشد همپایهای مانند رسوب بخار شیمیایی متالارگانیک (MOCVD)، اپیتاکسی فاز بخار (VPE)، اپیتاکسی پرتو مولکولی (MBE) و اپیتاکسی پرتو مولکولی متالارگانیک (MOMBE) و همچنین نوری، مشخصات الکتریکی و ساختاری چند لایه نیمه هادی او نیمه هادی ها، دستگاه های فوتونیکی و الکترونیکی پیشرفته مانند لیزرها، آشکارسازهای نوری و ترانزیستورها را توسعه داده است که در ارتباطات فیبر نوری استفاده می شوند.
رازقی در پاییز 1991 به عنوان استاد والتر پی مورفی در رشته مهندسی برق و کامپیوتر به هیئت علمی دانشگاه نورث وسترن پیوست. او همچنین به عنوان مدیر مرکز جدید دستگاه های کوانتومی انتخاب شد. او دارای 50 حق ثبت اختراع است و در سال 1987 جایزه معتبر علم و فناوری IBM اروپا را دریافت کرد. او جایزه دستاورد سال 1995 را از انجمن مهندسان زن (SWE) دریافت کرد. او نویسنده The MOCVD Challenge: Vol 1 (1989) و Vol. 2 (1995) و نویسنده چندین کتاب دیگر و همچنین نویسنده و نویسنده مشترک بیش از 700 مقاله. او ریاست کنفرانس های بین المللی در زمینه مفاهیم فیزیکی مواد برای کاربردهای دستگاه های الکترونیک نوری را بر عهده داشته است. او یکی از ویراستاران مجله فیزیک کاربردی A، ویراستار Opto-Electronics Review (لهستان)، و عضو هیئت تحریریه علوم و فناوری نیمه هادی، مجله Optoelectronics، و SPIE Press Editorial Advisory است. هیئت مدیره.
سخنرانان کلیدی
منیژه رازقی به عنوان پیشگام در دستگاه های الکترونیک نوری در قلب عصر اطلاعات و اخیراً به عنوان یک مرجع در توسعه دستگاه های کوانتومی فعال در باند طیفی عمیق فرابنفش شناخته می شود. سخنرانی اصلی او شنوندگان را با مکانیک های نهفته در فناوری کوانتومی آشنا می کند، وضعیت هنر را برای کاربردهای کوانتومی بررسی می کند و کشف می کند که این فناوری به کجا می رود.
فدریکو کاپاسو، که به پیشگام لیزر آبشاری کوانتومی کمک کرد، در مورد روندها و فناوریهایی که از کارهای اخیرش در فراسطحهای نوری پدید آمدهاند، صحبت خواهد کرد. فناوری متالنز از فعل و انفعالات بین فوتونها و ماده در مقیاس نانومتری برای دستیابی به کنترل بیسابقهای بر نور هنگام عبور از بخش عمده مواد بهره میبرد. فناوری به دست آمده دارای کاربردهای تجاری در تصویربرداری دیجیتال، واقعیت افزوده و سنجش سه بعدی است.
کنفرانس فوتونیک 2022
آخرین روندهای لیزر، اپتیک، حسگرها و آشکارسازها، و فناوری تصویربرداری را کشف کنید.
Photonics Media دومین کنفرانس سالانه طیف فوتونیک خود را از 10 تا 13 ژانویه میزبانی خواهد کرد. این رویداد مجازی شامل چهار مسیر فناوری - لیزر، اپتیک، حسگرها و آشکارسازها، و تصویربرداری - خواهد بود که هر کدام به روز اختصاص داده شده است.
این برنامه دارای بیش از 40 سخنران پیشرو در صنعت است که در مورد طیف گسترده ای از موضوعات، از جمله آخرین پیشرفت ها در اجزای فوتونیک و فن آوری سیستم ها، و همچنین برنامه های کاربردی پرطرفدار شامل پردازش مواد لیزری، سنسورهای فیبر نوری، اجزای آشکارساز برای لیدار، علمی ارائه می شود. تصویربرداری و طراحی، ساخت و اندازهشناسی سیستمهای نوری.
نانومواد و نانوتکنولوژی: کاربردهای زیست پزشکی، زیست محیطی و صنعتی
ترجمه با مهندس شکوفه ساتری
این کتاب شامل 14 فصل مروری است که توصیفی جامع از پیشرفته ترین نانومواد و استفاده از آنها در طیف گسترده ای از کاربردها، از پزشکی گرفته تا کشاورزی پایدار و منسوجات کاربردی را ارائه می دهد.
این کتاب که حجمی مبتنی بر سخنرانی است، دلپذیر است و شامل بحثهای دقیق درباره بسیاری از موضوعات مربوط به جنبههای چندوجهی نانومواد است. کتاب سبکی بسیار جذاب دارد و مختصر نوشته شده است. مخاطبان هدف شامل دانشجویان کارشناسی مهندسی و علوم مواد هستند، اما هر کسی که به فناوری نانو علاقه دارد از خواندن این کتاب سود خواهد برد.
خلاصه
این فصل تأثیرات اپتیک و لیزر بر روی نانوتکنولوژی و چگونگی برهمکنش کوچکسازی ماده با نور را ارائه میکند. پیشرفتها در فناوری نانو راه را برای ایجاد حوزههای جدید تحقیقاتی، یعنی نانوفوتونیک یا نانواپتیک هموار کرده است. این زمینه رفتار نور در رژیم های مقیاس نانو و تعامل اجسام در اندازه نانو با نور را پوشش می دهد. در حال حاضر، عمده ترین کاربردها در میکروالکترونیک و اپتوالکترونیک، سلول های خورشیدی، حسگرها، طیف سنجی، میکروسکوپ و غیره است. نتایج این نوع تحقیقات خطوط جدیدی از تحقیقات و پیشرفت ها را در کاربردهایی از جمله تکنیک های ساخت در مقیاس نانو با استفاده از لیزر، فوتونیک در اندازه نانومتر باز می کند. دستگاه ها و تبدیل انرژی بسیار کارآمد. این فصل به عنوان یک بررسی یک مرحله ای از اصول لیزر و کاربردهای لیزر در فناوری نانو، برهمکنش لیزر-ماده و لیزر تصادفی عمل می کند.
ترجمه با مهندس شکوفه ساتری
تعدیل برگشت پذیر سد خونی مغزی با تحریک لیزری نانوذرات هدفمند مولکولی
سد خونی مغزی (BBB) بسیار انتخابی است و به عنوان رابط بین سیستم عصبی مرکزی و گردش خون عمل می کند. در حالی که BBB برای حفظ هموستاز مغز حیاتی است، یک چالش بزرگ برای تحویل دارو است. در اینجا ما نانوذرات طلا (AuNPs) را برای هدف قرار دادن اتصال محکم به طور خاص سنتز کردیم و نشان دادیم که تحریک لیزر پیکوثانیهای بین جمجمهای این AuNPها پس از تزریق داخل وریدی، نفوذپذیری BBB را افزایش میدهد. تغییر نفوذپذیری BBB را می توان با شدت لیزر درجه بندی کرد، کاملاً برگشت پذیر است و شامل افزایش انتشار پاراسلولی است. مدولاسیون BBB منجر به اختلال قابل توجهی در حرکت عروقی خود به خود یا ساختار واحد عصبی عروقی نمی شود. این استراتژی اجازه ورود ایمونوگلوبولین ها و ناقل های ژن درمانی ویروسی و همچنین لیپوزوم های مملو از محموله را می دهد. ما پیشبینی میکنیم که این فناوری نانو برای مناطق بافتی مفید باشد که برای کاربردهای نوری یا فیبر نوری قابل دسترسی هستند و راههای جدیدی را برای غربالگری دارو و مداخلات درمانی در سیستم عصبی مرکزی باز میکند.
سد خونی مغزی (BBB) - با واسطه فرآیندهایی در "پای انتهایی" سلول های عصبی تخصصی به نام آستروسیت ها - از مغز در برابر مواد مضر محافظت می کند، اما می تواند داروهای دارویی را نیز دور نگه دارد. تیمی به سرپرستی محققان دانشگاه تگزاس در دالاس، ایالات متحده، رویکردی را توسعه دادهاند که از لیزر و نانوذرات طلا استفاده میکند تا به طور خلاصه مسیری را از طریق BBB برای عبور داروها باز کند.