میزان اختراعات فنی (تعداد ایده های فنی خوب‌) هر ساله در حال افزایش است که دلایل متعددی دارد. به عنوان مثال، جمعیت جهان و در نتیجه تعداد افراد باهوش نسبت به گذشته افزایش پیدا کرده است. از طرف دیگر ابزارهای در دسترس برای اختراع به طرز چشمگیری در حال بهبود است (محاسبات، هوش مصنوعی، فوتونیک پیشرفته و دیگر سخت افزارها). همچنین کشورهای متعددی مانند چین، نوآوری های علمی و مهندسی خود را افزایش داده اند. در نتیجه هرچه دانش بیشتر باشد دستاورد بیشتر می شود. البته بعضی بر این باورند که نرخ اختراعات به اوج خود رسیده و در حال حاضر در حال کاهش است که این باور خیلی صحیح نیست.  

با این حال فوتونیک در ابتدای راه خود است و در جهانی که به کمک انقلاب دیجیتال، به سرعت پیچیده تر می شود، حوزه ای است که بر پیچیدگی ها غلبه کرده است. این گزارش مروری است بر ۲۰ موضوع برتر فوتونیک در سال گذشته که مهمترین پیشرفت ها را تجربه کرده اند. هر یک از این موارد در صنعت تأثیر بسزایی دارند.

فوتونیک مدرن

۱- اینترنت در همه جا. اکنون چند سالی است که اینترنت در همه چیز و همه جا[۱]  (IoT)مورد استفاده قرار می گیرد و دستگاه های هوشمند با یکدیگر شبکه شده و بنابراین با یکدیگر و جهان بزرگتر ارتباط برقرار می کنند. استفاده از سنسورهای تصویربرداری، اپتیک، فیبر نوری، تجهیزات موقعیت یابی و نرم افزار های مختلف، به گسترش IoT در ساختمان ها، اتومبیل ها و مکان های دیگر کمک کرده است. IoT همه چیز را از LiFi[2] (تجهیزات فوتونیکی معادل وای فای (WiFi)) گرفته تا حسگرهای بدن، خانه های هوشمند و نقل و انتقال داده بین وسایل نقلیه در بر گرفته است (مقاله “فوتونیک دروازه اصلی برای ورود اینترنت به همه جا” [۱]).

۲- تشخیص چهره. تشخیص چهره یک قابلیت مهم در سیستم های امنیتی بزرگ و کوچک است. سیستم های تشخیص چهره سنتی بر مبنای پردازش تصویر دو بعدی بنا شده اند. اما چنین سیستم هایی را می توان با استفاده از عکس های صورت شکست داد. افزودن بعد سوم به حسگر تشخیص چهره، می تواند این نقص را از بین ببرد. یک نوع تصویربرداری سه بعدی، که تصویربرداری زمان-پرواز[۳] (TOF) نام دارد، برای نشان دادن چهره هایی با دقت عمق و کیفیت تصویر بالا استفاده می شود. سیستمی در سوئیس ساخته شده است که می تواند ۱۵۶ تصویرTOF  را در یک ثانیه با تفکیک پذیری فاصله ۰٫۱۳ میلی متر گردآوری کند (مقاله “تکنولوژی دوربین سه بعدی TOF، دقت و امنیت تشخیص چهره را بهبود می بخشد” [۲]).

۳- سنسور کوانتومی[۴]. در حالی که محاسبات و رمزنگاری کوانتومی اغلب در مجلات علوم و تکنولوژی شناخته شده است، شکل دیگری از تکنولوژی کوانتومی رو به رشد متکی بر فوتونیک، سنسور کوانتومی است که می تواند نسبت به محاسبات کوانتومی یا رمزنگاری، به کاربرد عملی نزدیک تر باشد. این سنسورهای کوانتومی مینیاتوری، در بررسی اثرات اتم سرد تحت میکروگرانش در شرایط شبیه موشک[۵] (پژوهشی که در سال ۲۰۱۷ انجام شد) و JOKARUS (یک آزمایش مرجع فرکانس ید در شرایط شبیه موشک است و اولین بار در ماه می ۲۰۱۸ مورد آزمایش قرار گرفت) به کار رفته اند. تلاش های آینده شامل سنسورهای اکتشاف نفت، گاز و آب و همچنین نقشه برداری هستند (مقاله “سنسورهای کوانتومی در فضا” [۳]).

۴- کاربرد فوتونیک در پوشاک. فناوری فوتونیک در پوشاک که سال ها مورد بحث قرار گرفته، در حال پیشرفت است. لباس های فوتونیکی می تواند اطلاعات تناسب اندام یا پارامترهای پزشکی افراد را به نمایش بگذارد. همچنین به عنوان نوعی مد یا استفاده به عنوان ایمنی در شب و یا در محیطی با دوز اشعه بالا استفاده شود. شاید نتوان باور کرد اما کاربرد اصلی پوشاک فوتونیکی، میکرو ال ای دی هایی است که برای ساخت بافت ­انعطاف پذیر بکار می روند (شکل ۱). همچنین در توسعه سخت افزار و نرم افزار واقعیت افزوده و واقعیت مجازی[۶] (AR/VR) از روش های نوآورانه ای در نمایشگرهای فوق سبک مبتنی بر موجبر و هولوگرافی استفاده شده است (مقاله “فوتونیک در حال نزدیک شدن و شخصی شدن در کاربردهای پوشیدنی مبتنی بر نور است” [۴]).

شکل ۱- یک صفحه میکرو ال ای دی کوچک که نشان می دهد چگونه با کنار هم قرار دادن پیکسل های کوچک می توان مواد انعطاف پذیر برای تولید نمایشگرهای پوشیدنی شخصی ایجاد کرد.

المان های فوتونیکی پیشرو

۵- فوتونیک سیلیکانی. مدارهای فوتونیکی سیلیکانی با سیستم های تماماً فعال (منابع نوری، المان های واسطه و فوتودتکتورها) قطعات پیشرفته ای هستند که دارای سیلیکان گسیل کننده نور در سطح بالا نیز هستند. چنین مدارهای فوتونیکی از ساختارهای متفاوتی تشکیل شده اند که یک منبع نور نیمه هادی III-V نیز به مدار سیلیکان متصل شده است. برای غلبه به این پیچیدگی، محققین دانشگاه فودان[۱] (شانگهای چین)، یک لیزر تمام سیلیکان با دمش نوری بر پایه نانوبلورهای سیلیکان و کاواک فیدبکی[۲] بهینه (DFB) که قابلیت توسعه دارد را ساخته اند (مقاله “دستیابی به بهره اپتیکی بالا در تمام لیزرهای سیلیکانی” [۵]).

۶- مواد اپتیکی در ناحیه فروسرخ میانه. منابع فروسرخ (IR) همدوس اغلب نیاز به مواد اپتیکی غیرخطی برای دستیابی به طول موج مطلوب دارند. مهندسین شرکت BAE (ناشووا، آمریکا) در حال توسعه کاربرد این مواد هستند و روی انواع مختلفی از مواد غیرخطی جدید در ناحیه فروسرخ میانه کار می کنند. آنها توانسته اند بسیاری از این مواد را طراحی کرده و یا بسازند و همچنین برای تولید طول موج های بلندتر، از این طول موج های کوتاهتر استفاده کنند. این بلورها دارای قیمت کم و مشخصه کیفی بالایی هستند و در ناحیه طیفی وسیعی شفاف بوده و به خوبی طول موج منابع لیزری پیشرفته را پوشش می دهند. روش های جدید برای ساخت این کریستال ها همانند خود این مواد مهم است (مقاله “مواد جدید طیف لیزری را در ناحیه های بزرگ تری از IR پوشش می دهد”

شکل ۲- مشخصه کیفی غیرخطی[۱] (d2/n3) برحسب محدوده شفافیت برای چند بلور اپتیکی غیرخطی در ناحیه فروسرخ میانه.

 

۷- لنز متاسطح تخت[۱]: در حال حاضر مخاطبان Laser Focus World با اپتیک متاسطح کاملاً آشنا هستند. این مواد اپتیکی از نانوساختارهای متناوب که بر روی زیرلایه اپتیکی تخت قرار گرفته شده اند، ساخته می شوند. همانطور که آزمایشگاه Federico Capasso در دانشگاه هاروارد نشان داده است، یک لنز متاسطح می تواند جایگزین چندین المان اپتیکی معمولی برای اهداف مختلف شود. در سال جاری محققین مؤسسه Data Storage (مؤسسه علمی و تحقیقاتی A*STAR) و دانشگاه صنعتی Nanyang (هر دو در سنگاپور)، یک لنز متاسطح تخت با دهانه عددی (NA) ۰.۹۹ در طول موج ۷۱۵ نانومتر، ارائه دادند (مقاله “لنز متامتریال با دهانه عددی ۰.۹۹” [۷]).

۸- آشکارساز نوری فوق سریع گرافنی: گرافن ماده ای است که در ناحیه ۰.۶ تا ۲۰ میکرون حساسیت طیفی دارد و نسبت به مواد آشکارساز نیمه هادی معمولی ناحیه طیفی بسیار وسیعتری را پوشش می دهد. متأسفانه، جذب گرافن تنها در حدود ۲٪ در کل این طیف است. یک گروه در دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس(UCLA)  جذب آشکارساز نوری گرافن را با شکل دادن این مواد به صورت نانوساختارهای متصل به تکه های طلا افزایش داده اند. این قطعه دارای قابلیت آشکارسازی فوق سریع تا ۵۰ گیگاهرتز است که در آینده، این سرعت می تواند به ۴۲۵ گیگاهرتز ارتقاء یابد (مقاله “فوتودتکتور گرافن، سرعت ۵۰ گیگاهرتز و پاسخ بالایی در ناحیه طیفی ۰.۶ تا ۲۰ میکرون دارد” [۸]).

ادوات هوشمند

۹- تداخل سنجی برشی ساده. مشخصات فضایی[۲] پرتوهای لیزر پیوسته (CW) به سادگی با استفاده از یک تداخل سنج برشی[۳] اندازه گیری می شود. در این روش جبهه موج مورد آزمایش با بخش دوم خود تداخل می کند. بکارگیری این روش در باریکه لیزری فمتوثانیه بسیار مشکل است زیرا طول مسیر غیرصفر[۴] تداخل سنج برشی، مانع از تداخل دو پالس می شود. چانلی گو و بیلی لم از دانشگاه راچستر آمریکا یک تداخل سنج برشی ساده طراحی کرده اند که اختلاف راه حدود صفر دارد و اندازه گیری مشخصات فضایی پالس های فمتوثانیه امکانپذیر می شود (دستگاه ساخته شده فقط پالس های با پهنای ۶۵ فمتوثانیه را اندازه گیری می کند) (مقاله “تداخل سنج برشی ساده می تواند جبهه موج پالس های لیزری فمتوثانیه را اندازه گیری کند” [۹]).

۱۰- طیف سنج های مبتنی بر تراشه. طیف سنج ها به طور گسترده ای در سنجش و آنالیز مواد، توموگرافی همدوس اپتیکی[۵]، تصویربرداری پزشکی و نظارت بر عملکرد شبکه های نوری استفاده می شوند. با اینکه طیف سنج های کوچکتر کاربرد وسیع تری دارند، اما کوچک کردن طیف سنج های معمول، منجر به کاهش حساسیت آنها می شود. محققین در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT)، با ایجاد یک طیف سنج مبتنی بر تراشه (با استفاده از فرآیندهای تولید تراشه استاندارد) به این مشکل فائق آمده اند. این ساختار شامل چند تداخل سنج تک چیپی است که با استفاده از سوئیچ های موجود در هر بازو که نور را به موجبرهایی با مسیرهای با طول راه مختلف و منحصر به فرد هدایت می کند، شدت را ۲ برابر می کند. در نتیجه، شمارش کانال ها با تعداد سوئیچ های نوری به صورت نمایی افزایش می یابد (برای مثال ۱۰ سوئیچ، ۱۰۲۴ کانال تولید می ‌کند) (مقاله “مؤسسه MIT اسپکترومتری با قیمت پایین و مبتنی بر تراشه با تعداد کانال و نسبت سیگنال به نویز بالا تولید کرده است” [۱۰]).

۱۱- روش های اندازه گیری باریکه لیزر پرتوان. روش های مرسوم اندازه گیری توان پرتو لیزر بر پایه جذب نور است. این روش ها برای پرتو لیزرهای کم توان مناسب است ولی در توان های بالاتر، پرتو لیزر به توان سنج آسیب می رساند مگر اینکه حرارت تولید شده به درستی از توان سنج انتقال یابد. یک روش جایگزین که توسط مؤسسه ملی استاندارد و تکنولوژی[۶] (NIST) ابداع شده، از طریق اندازه گیری فشار تابشی ناشی از پرتو بر روی آینه انجام می شود (شکل ۳). این روش با افزایش توان لیزر، بهتر جواب می دهد. شرکت NIST توان سنج فشار تابشی خود را برای پرتو لیزر با توان ۲۰ کیلووات در محیط کارخانه و برای پرتو لیزر با توان ۵۰ کیلووات در محیط آزمایشگاهی سیستم های لیزری پرتوان ارتش آمریکا[۷] (HELSTF) مورد آزمایش قرار داده است (مقاله های “NIST با روش اندازه گیری فشار تشعشع ایجاد شده از پرتو، توان لیزر را در محیط کارخانه اندازه گرفته است” [۱۱] و “NIST توان سنج فشار تابشی (RPPM) خود را با یک لیزر ۵۰ کیلووات تست کرد”[۱۲]).

شکل ۳- هر دو توان­ سنج فشار تابشی شرکت NIST شامل یک محفظه فلزی هستند. درون محفظه ها یک آینه متصل به تراز عمودی است. از این زاویه، آینه ­ها کمی زرد رنگ (چپ) و صورتی رنگ (راست) بنظر می ­رسند.

 

بیو اپتیک با قابلیت های جدید

۱۲– برداشت عمیق[۱]. محققین دانشگاه UCLA آمریکا نشان داده اند که با استفاده از برداشت عمیق، می توان عملکرد میکروسکوپ نوری را بدون تغییر در سخت افزار یا طراحی آن افزایش داد. یک شبکه عصبی پیچشی[۲] (CNN)  عمیق که شامل لایه های انباشته از شبکه های عصبی مصنوعی است، برای ارتباط تصاویر با وضوح کم و زیاد پرورش داده شده است. پس از آموزش، داده های تصویر با وضوح پایین که توسط میکروسکوپ گرفته شده، توسط CNN برای بهبود وضوح تصویر پردازش می شوند. در یک آزمایش،CNN  با یک مدل بافت ریه آموزش داده شد و روی  بافت پستان و کلیه مورد آزمایش قرار گرفت. نتیجه آن وضوح تصویر با دوره فضایی ۰.۳۴۵ میکرومتر بود (مقاله “برداشت عمیق، تصاویر میکروسکوپی را بدون تنظیم سیستم بهبود بخشیده است” [۱۳]).

۱۳- پنجره ­ای رو به مغز. اگر یک پنجره غیرمخرب در مغز زنده ایجاد شود، تکنیک های میکروسکوپ نوری برای مطالعه مغز (به عنوان مثال، میکروسکوپ دو فوتونی)، قابلیت بیشتری خواهند داشت. محققین دانشگاه علم و صنعت هاژونگ[۳] چین با استفاده از مواد پاک کننده (کلاژناز[۴] و گلیسیرین برای موش های جوان و دی سدیم EDTA و گلیسیرین برای موش های مسن تر با توده استخوانی بالاتر)، شفافیت جمجمه در موش ها را افزایش دادند. این تکنیک امکان تصویربرداری از ساختارهای غشاء بیرونی مغز موش را با وضوح سیناپسی[۵] فراهم می کند (مقاله “پنجره اپتیکی غیرمخرب در مغز اجازه تصویربرداری محل تماس دو عصب از مغز را می دهد” [۱۴]).

۱۴- بیوپسی (نمونه برداری از بافت زنده) در لحظه[۶]. در تلاشی دیگر برای تجزیه و تحلیل بافت در محل عضو، برای مثال طی عمل آندوسکوپی با تمایل به انجام بیوپسی در لحظه، محققین مؤسسه فرنل فرانسه از نوعی تصویربرداری استفاده می کنند که شامل بخش بندی نوری[۷] (یعنی تصویربرداری سه بعدی) است. در این روش می توان به تصویربرداری بدون عمل جراحی برای تشخیص هیستوپاتولوژی[۸] درلحظه دست یافت. در تصویربرداری غیرخطی چند مدی از تحریک اتوفلورسانس دوفوتونی[۹] (TPF)، تولید هارمونیک دوم[۱۰] (SHG) و تحریک رامان به منظور تصویربرداری از بدنه سلول ها، هسته های آنها و ماتریس خارج سلولی استفاده می شود. در این روش یک فیبر توخالی با یک گوی میکرونی شیشه ای در انتهای آن، یک نقطه ایجاد می کند که از طریق یک محرک پیزو، اسکن می شود (شکل ۴). این آندوسکوپ چند منظوره برای آشکار کردن شکل ساختار بافت انسان استفاده می شود (مقاله “آندوسکوپ چند مدی برای بیوپسی در لحظه، مناسب است” [۱۵]).

شکل ۴- (a) سطح مقطع فیبر هسته توخالی دوپوششی[۱] که ارسال مؤثر پالس های نوری فمتوثانیه و بازیابی سیگنال های غیرخطی را امکان پذیر می سازد. (b) همان فیبر که در نوک انتهایی آن دارای یک دانه ۳۰ میکرونی سیلیکا است.

 

۱۵- دوربین های با چند تریلیون فریم بر ثانیه. در حال حاضر پزشکی با این حقیقت که بافت زنده یک محیط پراکننده پویا است، محدود شده است. دانشمندان در مؤسسه فن آوری کالیفرنیا و مدیر آزمایشگاه تصویربرداری نوری کلتک[۱] (COIL) از تصویربرداری فوق سریع فشرده تک شات[۲] (CUP) که به آن T-CUP می گویند، برای تصویربرداری فمتوثانیه ای الگوهای نور گذرا در بافت زنده استفاده کرده اند. داده های تصویری حاصل از دوربین فمتوثانیه، برای بدست آوردن تصویری با کیفیت بالا در معرض مواد رادیواکتیو قرار گرفتند. محدوده نرخ ثبت از یک شات تا ۱۰ تریلیون فریم در ثانیه بود (مقاله “دوربین های در لحظه با چند تریلیون فریم بر ثانیه، تصویربرداری در موجود زنده[۳] را تسهیل کرده است” ([۱۶].

برنامه ­های جدید

۱۶- خنک ‌کننده های برودتی تمام نوری. خنک کننده های برودتی اغلب برای خنک کردن آشکارسازهایIR  و به منظور کاهش نسبت سیگنال به نویز استفاده می شوند. در حالی که یک محفظه عایق دوجداره پر از نیتروژن مایع می تواند یک حسگر را برای مدت زمان کوتاهی خنک کند، اما کاربردهای از راه دور معمولاً بر خنک کننده های برودتی مکانیکی متکی است که خود یک منبع تخریب سیگنال به شکل ارتعاش مکانیکی است. محققین آزمایشگاه ملی لوس­ آلاموس و دانشگاه نیو­مکزیکو در حال حاضر یک خنک کننده برودتی تمام نوری ساخته اند که هیچ قسمت متحرکی و در نتیجه هیچ ارتعاشی ندارد. فرآیند خنک سازی بدین صورت است که یک لیزر، بلور فلوراید-ایتربیم را از طریق برانگیختگی فلورسانس و ایجاد اتلاف انرژی در بلور، خنک می کند. در یک آزمایش عملی، حسگر نوری جیوه(HgCdTe)  در دمای ۱۳۴.۹ کلوین نگه داشته شد (شکل ۵) (مقاله “خنک کننده های سنسور تمام نوری، لرزش ها را حذف می کند” [۱۷]).

\شکل ۵- یک خنک ­کننده نوری که حسگر HgCdTe را از طریق خنک سازی لیزری[۱] بلور فلوراید آلائیده با ایتربیم، بدون لرزش در دماهای پایین نگه می دارد.

 

۱۷- لیزر آبی پرتوان. جوش لیزری مس در تولید باتری های یون لیتیوم در حال گسترش است، اما جذب طول موج های فروسرخ نزدیک اغلب لیزرهای صنعتی، توسط مس ضعیف است. لیزرهای سبز پرتوان جذب بیشتری در مس دارند، اما جذب نور آبی بیشتر است. در حال حاضر، شرکت نوبورو[۱] کانادا یک سیستم لیزری پرتوان دیودی آبی (لیزر دیودهای تزویج شده به فیبر) برای جوشکاری مس ارائه کرده است. این سیستم ۱۵۰ واتی، جوش لیزری تمیز بدون فضای خالی[۲] برای ورقه های مس ۱۰ تا ۴۰ میکرونی انجام داده است. همچنین یک سیستم ۵۰۰ واتی نیز به زودی رونمایی خواهد شد (مقاله “لیزرهای دیودی آبی، قابلیت های صنعتی لیزر را افزایش داده اند” [۱۸]).

۱۸- انتقال اطلاعات با سرعت ترابیت بر ثانیه توسط فیبر نوری. انتقال داده ها توسط فیبر نوری به مرز ترابیت بر ثانیه رسیده است. در حال حاضر، یک گروه در مؤسسه ملی فناوری اطلاعات و ارتباطات (NICT) و شرکت فوجیکورا[۳] (هر دو در توکیو، ژاپن) با استفاده از فیبر نوری سه مدی، انتقال داده با سرعت ۱۵۹ ترابیت بر ثانیه را برای فاصله ۱۰۴۵ کیلومتری اجرا کرده اند. از ترکیب چند مدی[۴] به همراه ۱۶-QAM (مدولاسیون ربع دامنه[۵]) که یک سیگنال نوری مدولاسیون چند سطحی با تراکم بالا است، برای تمامی ۳۴۸ طول موج ورودی و خروجی چندگانه[۶] (MIMO) استفاده شده است تا رمزگذاری سیگنال های مودال ترکیبی برای انتقال بیش از ۱۰۰۰ کیلومتر امکان پذیر شود. از آنجا که فیبر نوری سه حالته دارای قطر خارجی استاندارد ۱۲۵ میکرون است، می توان آن را با استفاده از تجهیزات موجود کابل کشی کرد (مقاله “محققین NICT رکورد جهانی انتقال اطلاعات با سرعت ۱۵۹ ترابیت بر ثانیه در طول ۱۰۴۵ کیلومتر با فیبر نوری ۳ مدی را بر جای گذاشته اند” [۱۹]).

۱۹- پالس های لیزری فمتوثانیه ای شکل داده شده. لیزرهای فوق کوتاه به دنیای فرآوری مواد راه پیدا کرده اند و توانسته اند پالس هایی تولید کنند که به جای ذوب ماده آن را کنده و هیچ اضافه ای بجای نگذارند. دانشمندان در مؤسسه فناوری پکن، دانشگاه مینه سوتا، و دانشگاه نبراسکا-لینکلن در حال شکل دادن پالس های لیزر فوق کوتاه به منظور بهبود کیفیت فرآیند ساخت میکرونی فوق کوتاه و همچنین توسعه گسترده مدل سازی کامپیوتری هستند. محققانی که از پالس های فمتوثانیه شکل داده شده زمانی و فضایی در آزمایشگاه استفاده می کنند، خرده پالس هایی[۷] با تأخیر پالسی کوتاهتر از مقیاس زمان مشخصه کوپلینگ الکترون-شبکه، ایجاد می کنند. این کار مزایای بسیار زیادی دارد تنها در یک مثال می توان به افزایش ۵۶ برابری بازده ساخت میکروکانال و افزایش ۳ برابری بیشینه نسبت ابعاد میکروکانال ها اشاره کرد (مقاله “پالس های لیزری فمتوثانیه دینامیک الکترونی را برای بهبود کیفیت میکروماشین کاری فوق سریع لیزری تغییر می دهد” [۲۰]).

۲۰- همجوشی هسته ای پربازده در ابعاد میکرون. همجوشی هسته ای بوسیله لیزر در مقیاس میکرون در آزمایشگاه، که توسط دانشمندان دانشگاه ایالتی کلرادو[۸] (CSU) حاصل شده، به طور بالقوه می تواند سبب پیشرفت هایی در زمینه تصویربرداری نوترونی و پروب های نوترونی برای درک ساختار و خواص مواد شود. محققین، با متمرکز کردن پالس های ۶۰ فمتوثانیه ای تا ۱.۶۵ ژول انرژی و طول موج ۴۰۰ نانومتر بر روی آرایه ای از نانوسیم های پلی اتیلن دوتریم دار(CD2)  به قطر ۲۰۰ یا ۴۰۰ نانومتر، همجوشی دوتریم-دیوتریم (D-D)  ایجاد کردند. حداکثر تعداد نوترون در هر ضربه حدود ۱۰^۶ × ۳٫۶ برای انرژی پالس لیزر ۱.۶۴ ژول مطابق با ۱۰^۶ × ۲٫۲ نوترون در هر ژول است (مقاله “نانوسیم های گرم شده بوسیله لیزر، فیوژن هسته ای در مقیاس میکرون با رکورد بالا تولید می کند” [۲۱]).

منابع

[۱] April 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview1.

[۲] June 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview2.

[۳] January 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview3.

[۴] February 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview4.

[۵] April 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview5.

[۶] April 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview6.

[۷] May 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview7.

[۸] August 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview8.

[۹] August 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview9.

[۱۰] Laser Focus World online; http://bit.ly/2018techreview10.

[۱۱] January 2018 issue, http://bit.ly/2018techreview11.

[۱۲] June 2018 issue, http://bit.ly/2018techreview12.

[۱۳] January 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview13.

[۱۴] Laser Focus World online; http://bit.ly/2018techreview14.

[۱۵] June 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview15.

[۱۶] November 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview16.

[۱۷] July 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview17.

[۱۸] September 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview18.

[۱۹] Laser Focus World online; http://bit.ly/2018techreview19.

[۲۰] Laser Focus World online; http://bit.ly/2018techreview20.

[۲۱] April 2018 issue; http://bit.ly/2018techreview21.

 

 

 

 

Source: https://www.laserfocusworld.com/articles/print/volume-54/issue-12/features/technology-review-laser-focus-world-s-top-20-photonics-technology-picks-for-2018.html

[۱] Nuburu

[۲] Spatter-Free Welding

[۳] Fujikura

[۴] Mode Multiplexing

[۵] Quadrature-amplitude modulation

[۶] Multiple-Input and Multiple-Output

[۷] Subpulse

[۸] Colorado State University

[۱] Laser-Cooling

[۱] Caltech Optical Imaging Laboratory

[۲] Compressed Ultrafast Photography

[۳] In Vivo Imaging

[۱] Double-Clad Hollow Core Fiber

[۱] Deep Learning

[۲] Convolutional Neural Network

[۳] Huazhong University of Science and Technology

[۴] Collagenase

[۵] Synaptic

[۶] Real-Time Biopsy

[۷] Optical Sectioning

[۸] Histopathology

[۹] Two-photon autofluorescence

[۱۰] Second-Harmonic Generation

[۱] Flat metasurface lens

[۲] Spatial  Information

[۳] Shearing Interferometer

[۴] Nonzero Path Length

[۵] Optical Coherence Tomography

[۶] National Institute of Standards and Technology

[۷] High Energy Laser Systems Test Facility

[۱] Nonlinear Figure of Merit

[۶]).

[۱] Fudan University

[۲] Distributed Feedback

[۱] Internet of Things

[۲] Light Fidelity

[۳] Time-of-Flight

[۴] Quantum Sensing

[۵] Sounding-Rocket-Based

[۶] Virtual/Augmented Reality