دنیای فیزیک

کد لینک منبع هنگام کپی مطلب

فتونیک - فیزیک یعنی زندگی
X
تبلیغات
رایتل

فیزیک یعنی زندگی

اسلایدر

>

فتونیک


لیزر بدون شک اختراع بزرگ قرن قبل بود که تاثیر به‌سزایی در علم و تکنولوژی گذاشت. گسترش استفاده از لیزر در امور مختلف چنان به سرعت پیش رفت که از قبل، قرن فعلی را قرن تکنولوژی مبتنی بر نور نام‌گذاری کردند. امروزه در اغلب صنایع و آزمایشگاه‌ها، در تمامی رشته‌ها و حتی در لوازم اطراف ما، به نحوی ردپایی از نور و بخصوص لیزر دیده می‌شود. مخابرات، پزشکی، صنایع نظامی، صنایع خودروسازی و صنایع سنگین بیشترین تاثیر را از لیزر گرفتند؛ به نحوی که در حال حاضر کمتر صنعتی است که ابزار و تجهیزات لیزری را به کار نگرفته باشد. بدین ترتیب علم فتونیک به عنوان یک علم بین رشته‌ای مطرح شکل گرفت. در این رشته تمام امور مربوط به نور از ایجاد، تغییر، هدایت، تاثبت و آشکارسازی آن مطرح و مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج این علم علاوه بر گسترش فهم بشر در شناخت طبیعت اطراف، کاربردهای فراوانی  پیدا کرده است؛ که به خاطر ماهیت بین رشته‌ای آن و ارتباطی که با اغلب رشته‌های علمی و مهندسی پیدا می‌کند، نظر علاقه‌مندان زیادی را به خود جلب نموده است

اطلاعات بیشتر در ادامه مطلب...


فتونیک

لیزر بدون شک اختراع بزرگ قرن قبل بود که تاثیر به‌سزایی در علم و تکنولوژی گذاشت. گسترش استفاده از لیزر در امور مختلف چنان به سرعت پیش رفت که از قبل، قرن فعلی را قرن تکنولوژی مبتنی بر نور نام‌گذاری کردند. امروزه در اغلب صنایع و آزمایشگاه‌ها، در تمامی رشته‌ها و حتی در لوازم اطراف ما، به نحوی ردپایی از نور و بخصوص لیزر دیده می‌شود. مخابرات، پزشکی، صنایع نظامی، صنایع خودروسازی و صنایع سنگین بیشترین تاثیر را از لیزر گرفتند؛ به نحوی که در حال حاضر کمتر صنعتی است که ابزار و تجهیزات لیزری را به کار نگرفته باشد. بدین ترتیب علم فتونیک به عنوان یک علم بین رشته‌ای مطرح شکل گرفت. در این رشته تمام امور مربوط به نور از ایجاد، تغییر، هدایت، تاثبت و آشکارسازی آن مطرح و مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج این علم علاوه بر گسترش فهم بشر در شناخت طبیعت اطراف، کاربردهای فراوانی  پیدا کرده است؛ که به خاطر ماهیت بین رشته‌ای آن و ارتباطی که با اغلب رشته‌های علمی و مهندسی پیدا می‌کند، نظر علاقه‌مندان زیادی را به خود جلب نموده است.

از جمله ویژگی‌های این علم قابلیت آن در تنوع کاربرد، از ابزار ساده و عمومی تا پیچیده و تخصصی می‌باشد، که فرصت را برای فعالیت‌های تخصصی و حرفه‌ای، از هر نوع علاقه و گرایش، ایجاد می‌کند. هر چند که در داخل کشور در این زمینه دوره کارشناسی فعال، در دانشگاه‌ها راه‌اندازی نشده است؛ ولی علاقه مراکز آموزش عالی برای برگزاری دوره‌های تحصیلات تکمیلی و گسترش آن، نشان‌دهنده نیاز جامعه، علاقه عمومی و همین طور پتانسیل این رشته برای فعالیت‌های علمی و تحقیقاتی است. از جمله اهداف دوره‌های ارشد و دکتری در رشته فتونیک، تحقیقات در تکنولوژی لیزر و منابع نوری، تحقیقات پایه‌ای در علم لیزر و فتونیک، تحقیقات در به کارگیری لیزر و نور در زمینه‌های مختلف، تحقیقات پایه‌ای مرتبط، خواص نوری مواد و به‌کارگیری نتایج و تاکید بر تحقیقات هدفمند برای اثر گذاشتن نتایج این تحقیقات در صنعت موجود و احیانا پایه‌ریزی تکنولوژی‌های جدید می‌باشد. نقش فارغ‌التحصیلان این رشته در جامعه و همین طور حجم فعالیت‌های انجام شده و طرح‌های اجرا شده، نشان‌دهنده جهت‌گیری درست این آموزش است که امید می‌رود با برنامه‌ریزی و تحرک بیشتر بتوان در این زمینه بیش از پیش مثمر ثمر بود.
 
فتونیک - گرایش‌ها و ابعاد مختلف این رشته در کارشناسی ارشد

با اختراع لیزر و پس از آن ساخت فیبر نوری، حوزه اپتیک در فیزیک گسترده شد و کاربردهای آن آنقدر زیاد شد که سبب تولد شاخه جدیدی به نام فتونیک در علم شد. این شاخه جدید در سه گرایش الکترونیک، مخابرات و فیزیک کار خود را شروع کرد.

  •  فتونیک- الکترونیک

پیشرفت روز افزون تکنولوژی و ساخت قطعات الکترونیکی کوچک تا به آنجا ادامه یافته است که امروزه پیش بینی می‌شود، که در چند سال آینده دیگر نتوان قطعاتی از این کوچک‌تر ساخت، که قادر به عبور جریان الکتریسیته نیز باشند؛ به گونه ای 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 کوانتم نهاده شود، که این نیز دارای مشکلاتی می باشد. این امر باعث شده تا دانشمندان به فکر جایگزینی برای الکترون باشند که مشکلات الکترون را نیز نداشته باشد. از میان گزینه‌ها فوتون یعنی کوانتم‌های نور، را جایگزینی مناسبی یافتند. بدین ترتیب باید به دنبال ساخت ادواتی بود که جای ادوات الکترونیکی را که در آن‌ها فوتون نقش اساسی بازی می‌کند، بگیرند. تحقیقاتی که این هدف را دنبال می‌کنند در حوزه فوتونیک-الکترونیک جای می‌گیرند.

  •  فوتونیک- فیزیک

شاخه دیگری از علم فوتونیک، فوتونیک- فیزیک است. در این شاخه نیز به مباحث بسیار زیادی از جمله روابط حاکم بر میکروسکوپ‌های روبشی، برهمکنش نور با ماده، میدان نزدیک نوری و ... پرداخته می شود. در این شاخه بیشتر به بررسی تحقیقاتی و علمی قطعات اپتیکی، و کمتر به بخش ساخته‌ای قطعات می پردازند. برای مثال کار بر روی نحوه تولید و افزایش کیفیت فیبرهای نوری، کار گرایش فیزیک رشته فتونیک است؛ اما بکار گیری و تولید این فیبرها کار گرایش‌های الکترونیک و مخابرات می باشد.

  •  فتونیک- مخابرات

مخابرات نوری فرمی از انتقال اطلاعات است که در آن نور واسط انتقال داده باشد. کانال چنین ارتباطی می‌تواند فضای آزاد، هوا یا فیبر نوری باشد. در مخابرات فیبر نوری، نور مورد استفاده، عموماً لیزر با طول موج حدود 1500 نانومتر است که بسته به کاربرد، بردهای مختلفی دارد. گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم‌های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت‌ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت، دقت و تسهیل از مهم‌ترین ویژگی‌های مخابرات فیبر نوری است. یکی از پر اهمیت ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری، آسانی انتقال در فرستادن سیگنال‌های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم‌بندی در حوزه زمانی را دارا است. امروزه انتقال سیگنال‌ها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیک‌های وابسته به انتقال، شهرت و آوازه سیستم‌های انتقال ماهوارها را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب، که نور می تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد، به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند. کار فتونیک گرایش مخابرات ساخت و تحقیق در مورد این گونه قطعات نوری است که در مخابرات کاربرد بسیاری دارد.

فتونیک - زمینه های اشتغال
 
این رشته اخیرا به رشته‌های دانشگاهی اضافه شده است، و علم نسبتا جدیدی است، ولی در کشور ما هنوز به طور کامل استفاده از این رشته تعریف نشده است. اما  فارغ‌التحصیلان این رشته از لحاظ موقعیت شغلی وضعیت بهتری نسبت به فارغ‌التحصیلان رشته فیزیک دارند. این رشته در مخابرات مخصوصا بخش فیبر نوری و همچنین در قسمت ساخت قطعات نوری و اپتیکی کاربرد زیادی دارد.  
 
 
مواد امتحانی و ضرائب :
 
گرایش فوتونیک : زبان عمومی و تخصصی ، الکترومغناطیس ، فیزیک مدرن ، مکانیک کوانتومی ، الکترونیک ، اپتیک ( ضرائب به ترتیب : 1 و 1 و 1 و 1 و 1 و 0 )
 
گرایش الکترو اپتیک : زبان عمومی و تخصصی ، الکترومغناطیس ، فیزیک مدرن ، مکانیک کوانتومی ،
الکترونیک ، اپتیک ( ضرائب به ترتیب : 1 و 1 و 1 و 1 و 1 و1 )
 
 منابع ازمون ارشد
 
 فتونیک - منابع دانشگاهی
 
الکترومغناطیس:
  • فیزیک (جلد سوم)- دیوید،‌هالیدی- نعمت الله گلستانیان- محمود بهار- مرکز نشر دانشگاهی
  • آشنایی با الکترودینامیک- گریفیتس، دیوید- حسین فرمان- مرکز نشر دانشگاهی
  • مبانی نظریه الکترومغناطیس- ریتس و میلفورد- جلال صمیمی- مرکز نشر دانشگاهی
  • الکتریسیته و مغناطیس- نایفه، منیر حسن- محمدرضا عابدینی و محمدرضا جلیلیان نصرتی- صفار
  • الکترومغناطیس مهندسی- هیت، ویلیام هارت- محمود دیانی و محمد قوامی- نشر علوم دانشگاهی

کوانتوم:

  • آشنایی با نسبیت خاص- رزنیک، رابرت- جعفر گودرزی- نشر دانشگاهی
  • مبانی فیزیک نوین- وایدنر، ریچارد و سلز، رابرت- علی اکبر بابایی و مهدی صفا- مرکز نشر دانشگاهی
  • فیزیک کوانتومی- گاسیوروویچ، استفان- جلال صمیمی- مرکز نشر دانشگاهی
  • Introduction to quantum mechanics- Griffiths، Jeffrey- Prentice Hall

الکترونیک:

  • مبانی و کاربردهای الکترونیک- میلمن، جاکوب- نعمت الله گلستانیان- مبتکران
  • مدارهای میکروالکترونیک- سدرا، عامل- مجید ملکان، هاله واحدی- نشر علوم دانشگاهی

فیزیک جدید:

  • مبانی فیزیک نوین- وایدنر، ریچارد و سلز، رابرت- علی اکبر بابایی و مهدی صفا- مرکز نشر دانشگاهی
  • آشنایی با نسبیت خاص- رزنیک، رابرت- جعفر گودرزی- نشر دانشگاهی
  • فیزیک جدید- کرین، کنت- منیژه رهبر و بهرام معلمی- مرکز نشر دانشگاهی

 


نظرات (2)
نام :
ایمیل : [پنهان میماند]
وب/وبلاگ :
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
نوشته: حسین از [ ایالات متحده آمریکا ]
سلام
سه‌شنبه 9 دی 1393 ساعت 15:56
امتیاز: 0 0
پاسخ:
سلام آقا
نوشته: ناشناس از [ ایران ]
شنبه 17 اسفند 1392 ساعت 17:01
امتیاز: 0 0
پاسخ:
?