فوتونیک چیست؟ (قسمت دوم)
فناوری‌های بنیادی
تصویربرداری
یکی از روش‌های جمع‌آوری اطلاعات فیزیکی در جهان، استفاده از تصویربرداری است. ثبت لحظهای با گوشی هوشمند و یا تصویربرداری برای ریزجراحی[1] با مقطع‌نگاری همدوسی اپتیکی[2]، از این دست است. نمونه‌هایی از این فناوری شامل تصویربرداری حرارتی، چند طیفی، ابر طیفی، گرانشی، فتوآکوستیک، ترمومغناطیسی، تصویربرداری اسپکل و مقطع‌نگاری همدوسی اپتیکی است.
تصویر1:تصویر حرارتی از تست مهمات.
لیزرها
لیزر، پرتوهای خطی کاملاً کانونی و متمرکزی را تولید می‌کند. این فناوری در مواردی همچون لیدار، پروژکتور دیجیتالی، فناوری‌های تصویربرداری، اسکنر بارکد و… استفاده می‌شود. گستره لیزرها از نظر سایز، از سنکروترون‌های عظیم که می‌توانند چندین مایل را پوشش دهند، تا لیزرهای تابش سطحی با کاواک عمودی (VCSEL)[3] کوچک با طول چندین نانومتر، تنوع دارند. از کاربردهای لیزر می‌توان به برش‌کاری و جوشکاری، کاربردهای جراحی و پزشکی و سیستم‌های لیدار در وسایل نقلیه خودکار نام برد.
تصویر 2 : طول موج‌های آبی به شدت در بسیاری از مواد جذب می‌شوند و مزایای کمی و کیفی بسیاری در جوشکاری فلزات ایجاد می‌کنند. در اینجا NUBURU’s AO-150 نشان داده شده است.
لنزها
لنزها از ابزارهای نوری هستند که نور در اثر عبور از آن‌ها شکسته، متمرکز و یا پراکنده می‌شود. این دستگاه‌ها بسته به نوع شکل‌دهی آن‌ها، کاربردهایی همچون بزرگنمایی، اصلاح انحراف و متمرکزسازی دارند. در ساخت لنزها مواد مختلفی مانند شیشه کوارتز، پلاستیک، شیشه بوروسیلیکات و شیشه کالکوژنید استفاده می‌شود و هر کدام با توجه به طول موج‌های مناسب خود، در زمینه کنترل حرارت، پایداری و … معایب و مزایای خاصی دارند.
تصویر3:عدسی غیرکروی
تصویر4: لنز خام ساخته شده از مواد کالکوژناید
بینایی ماشین
این فناوری برای تفسیر اطلاعات دریافت شده از یک شی یا تصویر با استفاده از فرآیند حس‌گری نوری بدون تماس به‌کار گرفته می‌شود. فرآیند بینایی ماشینی بسیار تکامل‌یافته است، و از دوربین‌هایی برای انجام کارهای ساده گرفته تا دستگاه‌های چند طیفی پیچیده را در برمی‌گیرد. با شروع فصل جدیدی از فرآیند اتوماسیون، بینایی ماشین به ربات‌ها امکان‌های پیچیده‌تری همچون bin picking[4] داده است. همچنین این فناوری در حال توسعه در زمینه تولید، تصویر برداری پزشکی و ایمنی وسایل نقلیه خودران پیش رفت داشته است.
تصویر 5 تصویربرداری با سرعت بالا در سیستم بازرسی شیشه‌ای به صورت خودکار؛ این سیتم نقص‌ها را ثبت می‌کند.
اندازه‌شناسی
فناوری‌های مبتنی بر فوتونیک، اندازه‌گیری‌ها را بسیار دقیق‌تر از فرآیندهای دیگر اندازه‌گیری کرده‌اند. با کمک فوتونیک زاویه‌ها، ابعاد، توپوگرافی، شدت نور و طول موج را با دقت بسیار بالایی می‌توان اندازه‌گیری کرد. از نمونه‌های فناوری اندازه‌شناسی نوری می‌توان به فاصله‌سنجی نوری، لیدار، زمان پرواز، حس‌گرهای دمای نوری و طیف سنجی اشاره کرد.
تصویر 6 : گزینه‌های اندازه‌شناسسی غیرکروی شامل stitching interferometry می‌شود. (ادموند اپتیک)
میکروسکوپی
میکروسکوپی نوعی فرآیند اپتیکی برای مشاهده اشیاء و پدیده‌های کوچک است. روش‌هایی مانند تکنیک‌های فلورسانس می‌توانند میزان اطلاعاتی را که با جداسازی پروتئین‌ها یا سلول‌های خاص جمع آوری شده است، گسترش دهند. میکروسکوپی فراتفکیک پذیر[5] با پشت سر گذاشتن حد Abbe، به تصاویر اجازه می‌دهد تا وضوح بالاتری نسبت به حد مجاز پراش داشته باشند.
تصویر 7: میکروسکوپی از گذشته با حد Abbe، حد نظری پراش ، محدود شده است ، اما میکروسکوپی فراتفکیک پذیر از این حد عبور می‌کند مورد مطالعه است.
فیبر نوری
فیبر نوری را می‌توان توسط شیشه یا پلاستیک، به قطری نازک‌تر از موی انسان ساخت. فیبر نوری کاربردهای بسیاری دارد اما رایج‌ترین آن، مخابرات فیبرنوری است. مخابرات فیبر نوری انتقال اطلاعات را در فواصل طولانی‌تر و با پهنای باند بالاتری نسبت به کابل‌های برق فراهم می‌کند. از کاربردهای دیگر فیبر نوری می‌توان به نورپردازی و تصویربرداری و کاربردهای تخصصی‌تر مانند حس‌گرهای فیبر نوری و لیزرهای فیبری اشاره کرد.
تصویر 8: فیبرهای نوری به اندازه یک رشته موی انسان هستند.آن‌ها قادر به انتقال داده‌های بیشتر در فواصل طولانی‌تر و با سرعت بیشتر از سایر کابل‌ها هستند.
حس‌گرها
حس‌گرهای نوری، نور را به سیگنال الکترونیکی تبدیل می‌کنند، و پس از آن این سیگنال‌ها توسط رایانه تفسیر می‌شوند. حس‌گرها در زمینه‌هایی همچون اندازه‌گیری تغییرات نور، تفسیر داده‌های نوری برای ایجاد تصاویر، ایجاد الکتریسیته، اندازه‌گیری دما، سرعت، فشار و ارتعاشات، شمارش یا موقعیت‌یابی قطعات و شناسایی بدون تماس، کاربرد دارند.
طیف‌سنجی
طیف‌سنج‌ها از عناصر نوری برای پراش نور ورودی که توسط حس‌گر تشخیص داده می‌شود، استفاده می‌کنند و اساسی‌ترین طیف‌ها را به دست می‌آورند. هر ماده‌ای، مانند اثر انگشت، طیفی منحصربه‌فرد دارد. طیف‌سنج‌های مدرن به یک پایگاه داده از اثر انگشت‌های طیفی، برای شناسایی سریع و به‌دست آوردن داده‌ها، مجهز شده‌اند. از انواع طیف‌سنجی می‌توان به رامان، تبدیل فوریه، مادون قرمز و فرابنفش اشاره کرد. طیف‌سنجی در زیست‌شناسی، پزشکی، علوم قانونی، ایمنی غذا و نجوم کاربرد دارد.
تصویر 9: تصویر رامان از یک قرص مسکن ؛ این تصویر توزیع استامینوفن (آبی)، آسپرین (قرمز) و کافئین (سبز) را در داخل قرص نشان می‌دهد.
فوتونیک در جهان ما
هوافضا
هواپیماها، هواپیماهای بدون سرنشین، فضاپیماها و ماهواره‌ها برای ناوبری و اطلاعات هوا و فضایی به فناوری فوتونیک وابسته هستند. هواپیماهای مجهز به فناوری لیدار قادر به انجام عملیات‌های بازرسی و پیمایش‌های دشوار و پرخطر هستند. هولوگرافی در نمایشگرهای فرانما[6] و به ویژه در هواپیماهای نظامی استفاده می‌شود. هواپیماهای بدون سرنشین در برخی موارد دفاعی از دوربین‌های حرارتی یا دوربین‌هایی در دیگر محدودههای طیفی استفاده می‌کنند. همچنین ماهواره‌ها و فضاپیماها با استفاده از سنسورها شرایط زمین و فضا را پایش می‌کنند.
تصویر 10: فضاپیمای سایوز تی‌ام‌ای-۱۵ام[7] که از ماژول Rassvet در ایستگاه فضایی بین المللی جدا شد، مانند تمام فضاپیماها برای سیستم‌های ردیابی و ارتباطی از فناوری فوتونیک استفاده می‌کند. (عکس از ناسا)
کشاورزی
از تکنیک‌هایی مانند تصویربرداری فراطیفی، طیف‌سنجی و بینایی ماشین برای دسته‌بندی خودکار، بازرسی و تست استفاده می‌شود. این تکنیک‌ها در زراعت کارآمدتر و اقدامات کشاورزی موثرتر و ایمنی غذایی، کاربرد دارند. مدیریت نور، کشت هیدروپونیک[8] در پروژه‌های گلخانه‌ای را امکان پذیر می‌کند. این شیوه به شما این امکان را می‌دهد تا در فضایی بدون خاک، گیاه را کشت دهید.
تصویر 11:یک سیستم بینایی شبکه عصبی، میزان رسیدن توت فرنگی را بررسی می‌کند.
تصویر 12: حس‌گرها در سیستم‌های آبیاری، آب را بر اساس بازتاب طیفی تخصیص می‌دهد (سمت چپ).حس‌گر های بازتاب مجاور محصول برای سنجش فعال شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی یا NDVI[9] ، بر روی یک وسیله نقلیه فنوتیپ با توان بالا نصب شده است. (سمت راست)
زیست‌شناسی و پزشکی
فناوری‌های فوتونیک در زیست شناسی و پزشکی، ایمنی بیشتر بیمار، نتایج مطلوب‌تر و تشخیص زودتر بیماری را فراهم می‌کنند. فناوری‌های فوتونیکی نظیر آندوسکوپی و مقطع‌نگاری همدوس اپتیکی(OCT) ، امکان جراحی‌هایی با ایمنی بیشتر را برای بیمار فراهم می‌کنند. همچنین تکنیک‌هایی نظیر تصویربرداری OCT، تشخیص زودتر بیماری‌هایی مانند گلوکوم و حتی بیماری آلزایمر را امکان‌پذیر می‌کند.
تصویر 13:تصویر آنژیوگرافی OCT از پوست موش با استفاده از سیستم میکروآنژیو WP ، 800 نانومتر و 1300 نانومتر
تصویر 14: سلول‌های قلب (قرمز) را می‌توان با استفاده از سلول‌های حساس به نور(سبز)، تحریک کرد
انرژی پاک
سلول‌های فتوولتائیک[10] موجود در صفحات خورشیدی، اشعه خورشید را جذب کرده و آن‌ها را به الکتریسیته یا گرمای پاکتری تبدیل می‌کنند. صفحات خورشیدی می‌توانند با استفاده از فنآوری‌های فوتونیک و مواد نوظهور مانند نقاط کوانتومی، پروسکایت[11]، فیلمهای نازک مونوگرین[12] و موارد دیگر بهبود یایند. از جذب مادون قرمز غیر پراکنده، برای ارزیابی میزان آلایندگی سوخت‌های زیستی استفاده می‌شود. تحقیقات زمین‌شناسی و نظارت بر محیط زیست تا حدی از طریق فناوری‌هایی نظیر طیف سنجی حاصل می‌شود. الکترونیک با LED های ارگانیک، انرژی کمتری مصرف می‌کند.
تصویر 15:اقتصاد در حال تقویت صنعت خورشیدی است.
تصویر 16:از دو گیاه علفی به عنوان گیاه ساطع کننده نور نانوبیونیک[13] استفاده شده است تا بهشت گمشده‌ی جان میلتون را روشن کند.
ارتباطات
فوتونیک انقلابی در ارتباطات از راه دور، به خصوص با فیبر نوری ایجاد کرده است. فیبر نوری، همزمان میلیون‌ها تماس تلفنی را انتقال می‌دهد و سرعت اینترنت و اتصال آن را به‌طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. از اوایل دهه 1900 با روی کار آمدن آینه‌ی آفتابی[14]، روش‌های ارتباطات نوری فضای آزاد مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین با ظهور سفرهای فضایی، که می‌تواند امکان بهبود ارتباط بین سیارهای را فراهم کند، دوباره این روش‌ها مورد توجه قرار گرفته است.
تصویر 17: ماهواره‌ها صورت‌های فلکی را از ارتباطات نوری شکل می‌دهند.
تصویر 18: فیبر نوری بخشی جدایی ناپذیر از ارتباطات در قرن 21 بودها ست و به عنوان ستون اصلی شبکه‌های G5 شناخته می‌شود.
لوازم الکترونیکی مصرفی
امروزه تلفن‌های همراه هوشمند، شامل دوربین جلو و عقب با فلش LED، نمایشگر OLED هستند. همچنین حس‌گرهای مادون قرمز و لیزرهای VCSEL امکان باز کردن قفل صفحه گوشی، فیلمبرداری، تصویربرداری و ارتباطات را می‌دهند. فناوری‌های دوربین، عکاسان و فیلم‌برداران را با چالش‌های نوری بیشتری روبرو می‌کند.
تصویر 19: یک تلویزیون OLED سامسونگ، که از فناوری نقطه کوانتومی استفاده می‌کند.
تصویر 20: این تلفن هوشمند مدرن شامل دوربین های جلو و عقب با فلش LED ، نمایشگرهای OLED ، حس‌گرهای مادون قرمز و لیزرهای VCSEL است. از نقاط کوانتومی در جدیدترین نسل تلویزیون‌های صفحه تخت استفاده می‌شود.
پایش زیست محیطی
از طیف سنجی، سنجش مادون قرمز و اشعه ماورا بنفش، میکروسکوپی و سایر فناوری‌های فوتونیکی برای جمع‌آوری اطلاعات در مورد کیفیت خاک، آب و هوا و همچنین تحقیقات بیولوژیکی استفاده می‌شود. این تکنیک‌ها در مقایسه با تکنیک‌های قدیمی بسیار سودمند هستند و مخرب نیستند.
تصویر 21: مرکز آتشفشانی Los Tollos در نزدیکی Rodalquilar در اسپانیا؛ عکسی با رنگ طبیعی (بالا) ، تصویربرداری توسط یک تصویرگر فوق طیفی هوابرد (وسط)، تصویربرداری به همراه داده‌های اضافی از تصویرگر HyMAP که تغییرات هیدروترمال[15] کانیهای منطقه را نشان می‌دهد (پایین).
رنگ‌های مایل به قرمز احتمالاً مناطقی با کانی طلا هستند. رنگ‌های قرمز نشانگر تغییر شدید سنگ‌ها و وجود مواد معدنی مانند آلونیت و کائولینیت است. مناطق سبز مربوط به تغییر در دما و فشار کمتر است. در مناطق آبی سنگ‌های آتشفشانی و رسوبی تغییریافته وجود ندارند.
نورپردازی
مهم‌ترین اختراع تاریخ، لامپ بوده است. امروزه نیز توسعه فناوری روشنایی ادامه دارد. تمرکز فعلی جوامع بر منابع نوری مقرون به صرفه و کارآمد مانند LED ها است.همچنین از منابع نوری برای تامین نیازهای طیفی خاص برای کاربردهای تحقیقاتی نیز استفاده می‌شود. فناوری LED لامپ‌هایی با کارایی و ماندگاری بیشتر است که صفحه نمایش‌های واضح‌تر ایجاد کرده است و در تجارت و تحقیقات از آن بسیار استفاده می‌شود.
تصویر 22: چراغ‌های LED و مهتابی نورافکن ، نقشی محوری در معماری دارند.
تولید
قرن 21 فصل جدیدی از تولید را در عصر اتوماسیون به وجود آورده است. این فصل با پیشرفت در تصویربرداری و محاسبات امکان‌پذیر است. ربات‌های موجود در بخش مونتاژ، کارهای پیچیده‌تری را انجام می‌دهند. مانند ربات‌های bin picking، که با کمک بینایی ماشین، قطعات را از سطل زباله خارج می‌کنند. همچنین از لیزرهایی با فرکانس بالادر تنظیمات ساخت قطعات و جوشکاری استفاده می‌شود.
تصویر 23: از لیزرها در برش استفاده می‌شود. از یک پرتو متمرکز برای برش مواد یا برش الگوها با عمق بسیار دقیقی استفاده می‌شود. معمولا از لیزرهای فوق سریع برای برش فلزات استفاده می‌شود و این لیزرها مناطق تحت تأثیر گرما (HAZ)[16] ایجاد نمی‌کنند. همچنین از لیزرها برای علامت‌گذاری، سوراخ‌کاری ، قطع‌کردن و ایجاد بافت بر روی سطوح نیز استفاده می‌شود.
تصویر 24: بینایی ماشین، به شبکه جهانی و کاملاً خودکار اینترنت در ساخت و تعمیر اشیا صنعتی کمک می‌کند.
حمل و نقل
با پیچیدگی‌هایی که به‌صورت روزافزون بر وسایل نقلیه خودکار اضافه می‌شود، فوتونیک نقش پررنگ‌تری را در صنعت خودرو و حمل و نقل ایفا می‌کند. فناوری‌های لیدار و سایر تکنیک‌های تصویربرداری سه‌بعدی در وسایل نقلیه خودکار استفاده می‌شوند. سایر تکنیک‌ها مانند سنجش نوری، که نقاط کور را تشخیص می‌دهد، در وسایل نقلیه راننده‌دار محبوب هستند.
تصویر 25: کابین یک اتومبیل فوق مدرن خودکار. اتومبیل‌های بدون راننده برای هدایت به ترکیبی از لیدار، تصویربرداری سه بعدی و سنجش حرارتی نیاز دارند.
زمینه‌های نوظهور
فناوری کوانتوم
فیزیک کوانتوم حوزه دیگری از علوم است که با فوتونیک تلاقی دارد. در اوایل قرن 20ام برای اولین بار نظریه کوانتوم توسط ماکس پلانک ارائه شد و بنیاد نظری آن توسط آلبرت انیشتین ایجاد شد. به‌طور کلی فیزیک کوانتوم منجر به درک بهتری از جهان شده است و از فناوری‌های متعددی الهام گرفته است. زمانی که فیزیک کلاسیک به مرزهای محدودیت خود رسید، فیزیک کوانتوم به یک حوزه پرطرفدار تبدیل شد. با درک بیشتر از جزییات اتم‌ها و کوانتاها، می‌توان دستگاه‌های کارآمد و پیشرفته‌ای ایجاد کرد.
حس‌گرهای کوانتومی با تکیه بر رفتار ذرات زیر اتمی، از حساسیت بالایی بهره‌مند هستند. با توجه به کاربردهای آن‌ها در پزشکی، امور دفاعی، ارتباطی و انرژی، این حس‌گرها به‌عنوان یک فناوری الهام‌بخش دیده می‌شوند. همچنین همانطور که در سال 2015 توسط سیستم [17]LIGO انجام شد، می‌توان از آن‌ها برای تصویربرداری بیولوژیکی، سنجش میدان مغناطیسی و حتی تشخیص امواج گرانشی استفاده کرد.
محاسبات کوانتومی در حال پیشرفت است و غالباً از آن به عنوان “مسابقه برتری کوانتومی” یاد می‌شود. یک کامپیوتر کوانتومی قادر است تا عملکرد بهتری را نسبت به یک ابر رایانه سنتی انجام دهد. گوگل در اکتبر 2019 با پردازنده 54 کیوبیتی خود، Sycamore، ادعای برتری کوانتومی کرد. این پردازنده قادر به انجام یک کار پردازشی اعداد در 200 ثانیه بود. گوگل ادعا کرد که این کار برای یک ابررایانه معمولی 10 هزار سال طول می‌کشد. IBM[18] اعلام کردکه ابر رایانه Summit می‌تواند این کار را در مدت 5/2 روز انجام دهد.
محاسبات کوانتومی پیامدهای قابل توجهی در امنیت سایبری دارد. یک کامپیوتر کوانتومی این امکان را دارد که در عرض چند ثانیه حتی پیشرفته‌ترین سیستم‌های امنیتی سنتی را از بین ببرد. به همین علت در سراسر جهان، دولت‌ها انگیزه قوی‌ای برای توسعه فناوری‌های کوانتومی دارند و بودجه قابل توجهی را به این فناوری اختصاص می‌دهند.
تصویر 26: امواج کوانتوم و اتم با عناصر فراکتال نمایش داده شده‌اند.
فوتونیک سیلیکانی
نیاز به ذخیره سازی بیشتر داده‌ها در مراکز داده و ظهور فناوری 5G، باعث رشد بازار فرستنده-گیرنده‌های نوری سیلیکان شده است.
امروزه از فناوری سیلیکان نانوفوتونیک برای اتصالات سیستم به سیستم در مراکز داده استفاده می‌شود. در آینده این فناوری، اتصالات بین تراشه‌های درون سرورها و بین بخش‌های موجود بر روی خود تراشه را در برمی‌گیرد. این تکامل پاسخی به دشواری حرکت الکترون‌ها در سرعت‌های بسیار بالا و در فواصل بسیار کوتاه است. تا همین اواخر، سرعت انتقال پیشرفته‌ترین کامپیوترها در مراکز داده، 100 گیگابایت بر ثانیه بوده است. این صنعت به زودی سرعت‌هایی تا 400 گیگابایت بر ثانیه و بالاتر را ایجاد خواهد کرد. افزایش سرعت انتقال به این معنی است که راهکارهای سیلیکان نانوفوتونیک به صورت عمقی در صنعت تاثیرگذار است. در حال حاضر برنامه‌های آینده ژیروسکوپ و لیدار از نظر تجاری جزو برنامه‌های کاربردی مرکز داده محسوب می‌شوند.
تصویر 27: گرافن[19] و سایر مواد دو بعدی به‌عنوان اجزای فعال در مدارهای مجتمع فوتونیک در حال تولید هستند. در این تصویر، تعدیل‌کننده‌های فوتونی (ردیف پایین) داده‌ها را در پالس‌های دیجیتال خمیده از لیزر ورودی موج پیوسته[20] رمزگذاری می‌کنند. این پالسها توسط ردیابهای نوری یکپارچه با تراشه (ردیف بالا) شناسایی می‌شوند. سایر اجزای نوری مانند فیلترهای حلقه‌ای و تقسیم‌کننده پرتو، می‌توانند در همان مدار ادغام شوند.
اپتوژنتیک
اپتوژنتیک، استفاده از نور به منظور کنترل سلول‌های موجود در بافت زنده است. به‌طور معمول این سلول‌ها، سلول‌های عصبی هستند که از نظر ژنتیکی اصلاح شده‌اند، تا کانال‌های یونی حساس به نور را نشان دهند. این روش، به بهبود فهم چگونگی کمک‌رسانی سلول‌های خاص به عملکرد بافت بیولوژیکی مانند مدارهای عصبی کمک کرده است. همچنین بینشی را در مورد اختلالات عصبی و روانپزشکی مانند بیماری پارکینسون، اوتیسم، اختلال تجزیه هویت، اعتیاد، اضطراب و افسردگی ایجاد کرده است.
تصویر28: لیزرها، هم برای شبیه سازی نورون‌ها استفاده می‌شوند و هم توسط کاوشگرهای فلورسنت، فعالیت در نورون‌های متصل شده را ترسیم می‌کند مانند شاخصهای کلسیم اصلاح شده ژنتیکی.
پلاسمونیک[21]
به زیرمجموعه‌ای از فوتونیک که پلاسمون، واحد کوانتومی پلاسما، را مطالعه می‌کند، پلاسمونیک گفته می‌شود. طبق گفته مجله Nature Photonics:«از اتصال نور به بارهایی مانند الکترون در فلزات، و شکستن حد پراش برای تمرکز نور در ابعاد زیر طول موج، این علم امکان پذیر می‌شود.» از کاربردهای پلاسمونیک می‌توان به سنجش شیمیایی و بیولوژیکی، تصویربرداری با طول موج زیر صوتی و ابرلنزها، مواد با ضریب شکست منفی، نامرئی بودن و سلول‌های خورشیدی اشاره کرد.
تصویر 29:ساختار پلاسمونیک فوق، شبیه پاپیون و قیف است که نور را با قدرت و به‌طور نامحدود هدایت می‌کند. این ساختار توسط میکروسکوپ نوری میدان نزدیک[22] اندازه گیری می‌شود.
منبع:
https://www.photonics.com/Articles/What_Is_Photonics/a65926
مراجع:
http://www.op-tec.org/what-is-photonics
https://www.innoget.com/what-is-photonics
https://www.nature.com/collections/vznrtlrjyx
https://www.quora.com/What-are-the-potential-applications-of-plasmonics
https://www.thoughtco.com/birth-of-fiber-optics-4091837
https://research.britishmuseum.org/research/collection_online/collection_object_details.aspx?objectId=369215&partId=1
http://philomatica.org/wp-content/uploads/2013/01/Optics-of-Euclid.pdf
https://doi.org/10.1086/355456
https://doi.org/10.1086/350266
https://www.britannica.com/science/Snells-law
https://interestingengineering.com/a-brief-history-of-the-telescope-from-1608-to-gamma-rays
https://www.osa.org/en-us/history/chronology/
https://www.photonics.com/Articles/A_History_of_the_Laser_1960_-_2019/a42279
https://www.ulsinc.com/learn/history-of-lasers
https://books.google.com/books?id=4oMu7RbGpqUC&pg=PA114&hl=en#v=onepage&q&f=false
https://www.diyphotography.net/worlds-first-digital-camera-introduced-man-invented/
https://www.sil.si.edu/Exhibitions/Underwater-Web/uw-optic-05.htm
https://www.bell-labs.com/about/recognition/2014-super-resolved-fluorescence-microscopy/
https://www.photonics.com/Articles/Sycamore_vs_Summit_Google_Claims_Quantum/p6/v177/i1181/a65230
https://en.wikipedia.org/wiki/Ti-sapphire_laser
http://photonicsgr.com/history-of-photonics/
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_deity
[1] ریزجراحی یا جراحی میکروسکوپی، اصطلاحی عمومی برای جراحی‌های نیازمند به میکروسکوپ است. بارزترین پیشرفت‌ها روش‌هایی بوده که برای امکان هم‌دهانی رگ‌های خونی و عصب‌های بسیار ریز (معمولاً ۱ میلی‌متر در قطر) توسعه یافته که امکان انتقال بافت از یک بخش بدن به دیگری و بازپیوند بخش‌های قطع‌شده را فراهم می‌کند.
[2] مقطع‌نگاری همدوسی اپتیکی نوعی روش مقطع‌نگاری در پزشکی است. تکنیک تصویربرداری OCT برای نخستین بار توسط Huang و همکارانش در سال ۱۹۹۱ معرفی شد. این تکنولوژی می‌تواند تصویربرداری‌های مقطعی از ساختمان میکروسکوپی بافت‌های زیستی انجام دهد. همچنین دارای رزولوشنی در مقیاس میکرومتر است. در این روش، مشابه تصویربرداری اولتراسوند، شماری از A-Scanهای مقطعی یا اسکن‌های خطی با هم، B-Scan یا تصاویر مقطعی را به وجود می‌آورند. انرژی نور برای تصویربرداری با دستگاه OCT به جای سیگنال صوتی مورد استفاده قرار گرفته‌است و تشکیل تصویر، بستگی به ویژگی‌های نوری ساختار بافت‌ها دارد.
[3] Vertical Cavity Surface Emitting Laser(VCSEL)
[4] در bin picking هدف این است که یک ربات با سنسو‌هرا و دوربین‌های متصل به آن، اشیا شناخته شده را با حالت تصادفی با استفاده از گیرنده‌های مختلف مانند مکش و … از سطل (سطل آشغال) خارج کند.
[5] Superresolution microscopy
[6] head-up displays یا نمایشگرهای فرانما (سامانه هاد) نمایشگریست که که اطلاعات را در جلو دید و منظر بیننده، بدون اینکه بیننده مجبور باشد جایی دیگر را بنگرد، نمایش می‌دهد.
[7] Soyuz TMA-15M spacecraft
[8] کشت هیدروپونیک یا آب‌کشت شیوه کشت گیاه بدون خاک می‌باشد. در این نوع کشت متخصصان نیازهای غذایی گیاه را اندازه‌گیری کرده و به جای خاک با استفاده از آبی که به گیاه داده می‌شود با افزودن عناصر ریزمغذی و درشت‌مغذی و نگه‌داشتن گیاه توسط مواد نگهدارنده بی‌اثر مانند پرلیت عملاً نیاز به خاک منتفی می‌شود.
[9] Active NDVI proximal crop reflectance sensors
[10] photovoltaic cells
[11] perovskite
[12] monograin
[13] nanobionic
[14] Heliographیا خورنِگار یا آینه آفتابی یک تلگراف خورشیدی بی‌سیم است که با استفاده از کد مورس در تاباندن نور خورشید منعکس‌شده از آینه، سیگنال‌دهی می‌کند. تابش‌ها با چرخش لحظهای آینه یا با قطع پرتو توسط یک حائل تولید می‌شوند.
[15] hydrothermal alteration mineralogy
هرگونه تغییر در سنگ‌ها یا مواد معدنی توسط واکنش مایع هیدروترمال با فازهای جامد موجود تعریف می‌شود.
[16] heat-affected zones
[17] Laser Interferometer Gravitational-Wave یا رصدخانه موج گرانشی با تداخل‌سنج لیزری، یک آزمایش بزرگ فیزیکی با هدف آشکارسازی مستقیم امواج گرانشی است.
[18] International Business Machines Corporation
ابر شرکت بین المللی ماشین‌های کسب و کار
[19] نامِ یکی از آلوتروپ‌هایِ کربن است. این ماده با استفاده از یک ساختار بلوری لانه زنبوری دوبعدی تشکیل‌شده است که در آن هر اتم کربن به کمک سه الکترون ظرفیت خود، با سه پیوند SP2 هیبریدیزه شده به سه اتم کربن دیگر متصل شده‌است.
[20] continuous-wave input laser
[21] Plasmonics
[22] Scanning near-field optical microscopy (SNOM)