آشنایی با رشته فوتونیک

در ساده ترین تعریف، فوتونیک را علمی معرفی می کنند که در ان به نور می پردازند. در واقع می توان فوتونیک را به عنوان علم و فناوری تولید، انتقال، دستکاری و دریافت اطلاعات به وسیله نور نیز شناخت.

فوتونیک مبحث بسیار گسترده ای می باشد که تاکنون توجه بسیاری از افراد دانشگاهی را به خود جلب نموده است که در حال حاضر بر روی زیر شاخه های متنوع آن در حال مطالعه، تحقیق و بررسی می باشند.

لیزر تنها یک بخش عظیم و پرکاربرد علم فوتونیک می باشد که تنها با استفاده از همان توانسته اند از کاربردهای زیادی بهره ببرند.

همچنین این علم علاقمندان زیادی به سوی خود جلب کرده است که می توانند با انتخاب گرایش منتخب رشته فوتونیک در مقطع کارشناسی ارشد به ادامه تحصیل بپردازند و سپس وارد بازار کار شوند.

فوتونیک چیست؟

یکی از شاخه های علوم در سال های اخیر، علم فوتونیک یا مهندسی نور است. فوتونیک علم و تکنولوژی ای می باشد که در آن به تولید و استفاده از نور و دیگر انرژی های تابشی پرداخته می شود.

کلمه فوتونیک از فوتون، به عنوان جزئی از تشکیل دهنده ی یک پروتوی نوری گرفته شده است. در واقع این علم، برهم کنش نور (فوتون) و ماده را مورد بررسی قرار می دهد. از آن جایی که این برهم کنش زیاد است، لذا شاهد حضور آن در مباحث بسیاری خواهیم بود.

موضوعات مطرح در رشته فوتونیک

فوتونیک، علمی درباره تولید، کنترل و آشکارسازی امواج نوری و فوتون ها می باشد که موضوع جامع تحقیقات اکثر دانشگاه را به خود اختصاص داده است و حتی گاهی موسسه ها و مرکزهای مختلف به صورت جداگانه در حال تحقیق بر روی موضوعات مختلف فوتونیک هستند.

در ادامه به موضوعات متفاوت فوتونیک پرداخته شده است:

• ساخت، توسعه و مطالعات بر روی لیزرهای مختلف با طول موج و توان های متفاوت
• نحوه بکارگیری لیزرهای ساخته شده یا خریداری شده در طرح های گوناگون
• مطالعه و گسترش پایه ای در اپتیک کوانتومی
• مطالعه و توسعه فیزیک نیمه هادی در جهت مطالعه لیزرهای نیمه هادی و ساخت آن ها
• مورد بررسی قرار گرفتن آشکار سازهای نیمه هادی
• مطالعه و ساخت فیبر نوری و بررسی کاربردهای آن برای رفع کردن مشکلات مربوط به مخابرات
• مطالعه و پژوهش در زمینه نانوفوتونیک برای رسیدن به تکنولوژی ساخت قطعات دیجیتالی فوتونی و پردازنده های فوتونیکی

مسیر تحصیلی رشته فوتونیک

رشته فوتونیک که به تازگی در کشور ما مورد بررسی و پژوهش قرار گرفته است. تاکنون دو دوره ی کارشناسی دانشگاه ها اقدام به پذیرش ننموده است. اما این رشته با توجه به کاربردهای مفیدی که ارائه می دهد، نظر دانشگاه ها را به پذیرش در مقطع کارشناسی جلب کرده است.

رشته فوتونیک در واقع شاخه ای از علم فیزیک است اما گرایش های مختلفی از جمله فوتونیک، الکترونیک، فیزیک، مخابرات و رشته الکترواپتیک را شامل می شود که علاقمندان می توانند با شرکت در کنکور ارشد نسبت به تحصیل در هر یک از این گرایش ها، اقدام نمایند.

ارشد فوتونیک

داوطلبان رشته فوتوتیک در مقطع ارشد با انتخاب هر یک از گرایش های این رشته، می توانند در دانشگاه هایی که در این رشته دانشجو می پذیرند، نسبت به تحصیل اقدام نمایند.

تعداد کل واحدهای ارائه شده در ارشد فوتونیک، 32 واحد می باشد و دروس تخصصی آن با توجه به هر گرایش متفاوت است اما به صورت کلی شامل دروس مکانیک کوانتومی و پیشرفته، الکترومغناطیس، الکترودینامیک و فیزیک مدرن می باشد.

گرایش های فوتونیک

همانطور که گفته شد گرایش رشته فوتونیک در چهار زمینه فیزیک، الکترونیک، مخابرات، رشته الکترواپتیک صورت می پذیرد که در ادامه بر هر یک از آن ها پرداخته شده است.

الکترونیک

از آنجایی که امروز با پیشرفت علم و تکنولوژی، قطعاتی که جریان الکتریسته را از خود عبور می دهند، بسیار کوچک می باشند. پیش بینی می شود که دیگر قطعات کوچکتری از آن ها قادر نیستند که جریان الکتریسته را عبور دهند.

از این جهت تحلیل این نمونه مدارها دیگر از حیطه الکترونیک خارج شده و به مکانیک کوانتوم واگذار شده است. سپس دانشمندان برای جایگزین الکترون، فوتون را انتخاب کردند که حال به دنبال ادواتی هستند که بتوانند جایگزین مدارهای الکتریکی کنند که مسئولیت این بر عهده فوتونیک در شاخه الکترونیک می باشد.

فیزیک

یکی دیگر از شاخه های فوتونیک، فوتونیک در فیزیک است که بسیاری از موارد را همچون رابطه های حاکم بر برهم کنش نور با ماده، میکروسکوپ های روبشی میدان نزدیک نوری و… را مورد مطالعه و بررسی قرار می دهد.

مخابرات

با توجه به ساخت فیبرهای نوری و استفاده از آن ها در مخابرات و همچننی اختراع لیزر، این گرایش از فوتونیک نیز مخاطبین زیادی را به خود جذب کرده است. همچنین سبب ساخت مخابراتی پیشرفته شده است که با گذشت هر ثانیه بر قدرت و سرعت آن افزوده می شود و خدمات را به صورت بهتری ارائه می دهد.

کاربرد فوتونیک

برهم کنش نور و ماده گستردگی وسیعی دارد از این رو فوتونیک در بسیاری از زمینه های صنعت کاربردی می باشد. همچنین فوتونیک در بخش اقتصادی نیز، بسیار خوب ظاهر شده است.

از کاربردهای علم فوتونیک می توان به نمونه های زیر اشاره نمود:

• تجهیزات مصرفی: اسکنر، بارکد، چاپگر، دستگاه های کنترل از راه دور و…
• مخابرات: ارتباط فیبر نوری، تبدیل نوری به مایکروویو و…
• پزشکی: اصلاح بینایی ضعیف، جراحی لیزر، آندوسکوپی جراحی و…
• تولید و استفاده در صنعت: لیزر های صنعتی برای جوشکاری، حفاری، استفاده از لیزرهای طراحی شده برای برش و روش های مختلف اصلاح سطح و…
• ساخت و ساز: سطح لیزری، تشخیص با استفاده از لیزر برای اندازه گیری و کارهای معماری، ساختارهای هوشمند و…
• هوانوردی: ژیروسکوپ فوتونی که فاقد قطعات متحرک می باشد، فعالیت سیستم های لیزری در جو و فضا
• نظامی: سنسورهای IR، فرماندهی و کنترل، ناوبری، عملیات های جستجو و نجات، معدن سازی، شناسایی، صفحه های رادار و…
• سرگرمی: لیزر، هنر هولوگرافی، اثرات پرتو
• مترولوژی: تشخیص فاصله، اندازه گیری زمان و فرکانس
• محاسبات فوتونیک: توزیع ساعت و ارتباط بین کامپیوترها، تخته مدار چاپی و…

در تمامی موارد گفته شده، فوتونیک نقشی مهم و برجسته ایفا می کند و کاربردی حیاتی در صنایع مختلف دارد.

آینده شغلی و بازار کار فوتونیک

از آنجایی که علم فوتونیک و کاربردهای آن در کشور ما، علم جدید و نوینی می باشد. هنوز جایگاه شغلی مناسب خود را در جامعه بدست نیاورده است. اما به طور کلی می توان از مشاغل این حرفه به فعالیت در مخابرات، شرکت های خصوصی و ساخت تجهیزات لیزر و اپتیک اشاره نمود.

همچنین با توجه به کاربردهای فوتونیک در زمینه های مختلف نیز می توان حیطه آن ها آموزش دید و در صنایع موجود مشغول به کار شد.

لازم به ذکر است که افرادی که در این رشته تحصیل می کنند. برای فعالیت در حرفه ای که بیشترین ارتباط با رشته خود را دارند می توانند به عنوان فیزیکدان، پژوهشگر، استاد دانشگاه و یا معلم فعالیت کنند.

فوتونیک، مسیر تحصیل و کار آن

فوتوینک علم برهم کنش نورو ماده است که تحقیقات زیادی بر روی آن انجام می گیرد و کاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف از جمله مخابرات، پزشکی، نظامی و… ارائه می دهد.

با اینکه این رشته در شور ما نوظهور است و در مقطع کارشناسی تدریس نمی شود، اما با توجه به کارآمد بودن آن بازار کار مناسبی به صورت مستقیم و غیر مستقیم را به خود اختصاص داده است.

سوالات متداول

رشته فوتونیک در کدام مقطع دانشجو نمی پذیرد؟

به این رشته در مقطع کارشناسی پرداخته نمی شود.

گرایش های فوتونیک شامل چه رشته هایی می شوند؟

گرایش های فتونیک شامل فتونیک، فیزیک، الکترونیک، مخابرات، رشته های نظری و تجربی می شود.

بازار کار رشته فوتونیک چگونه می باشد؟

بازار کار آن به صورت فعالیت در مخابرات، شرکت های خصوصی و تجهیزات لیزر و… می باشد.

لطفا برای استفاده از مقالات سایت به تاریخ انتشار آن دقت فرمایید در صورت هر گونه مغایرت با ما تماس بگیرید

آشنایی با رشته فوتونیک

شما می توانید با مطالعه مقالات ما در این زمینه پاسخ سئوال خود را بیابید و در صورت نیاز با تلفن ثابت و بدون پیش شماره از سراسر ایران با شماره ۹۰۹۹۰۷۱۹۸۵ تماس بگیرید.