Sejarah dan Pengenalan Fotonik

Presentasi berjudul: "Sejarah dan Pengenalan Fotonik"— Transcript presentasi:

1 Sejarah dan Pengenalan Fotonik
Fotonik mula berkembang pada tahun 1960, dengan penciptaan laser diikuti diod laser pada tahun 1970 oleh pembangunan fiber optik sebagai medium untuk menghantar maklumat menggunakan sinaran cahaya dan Erbium-doped fiber amplifier. Ciptaan ini membentuk asas revolusi telekomunikasi pada abad ke-20, dan menyediakan infrastruktur untuk internet. Dalam sejarah, perkataan fotonik hanya banyak digunakan antara komuniti saintifik pada tahun 1980 sebagai penghantaran fiber optik. Data elektronik diterima umum oleh operator jaringan telekomunikasi. Pada masa itu, panggilan tersebut diterima dalam makmal Bell. Penggunaan tersebut diakui apabila IEEE Laser dan Masyarakat Elektro-Optik menghasilkan satu journal archieve bernama Photonics Technology Letters pada lewat 1980.

2 Dalam tempoh dot-com crash pada tahun 2001, fotonik sebagai
padang telah difokuskan dalam telekomunikasi. Akan tetapi, fotonik merangkumi kebanyakan aplikasi sains dan teknologi, termasuklah perbuatan laser, pengesanan biologi dan kimia, diagnosis perubatan dan terapi dan pameran teknologi. Pelbagai non-telekom aplikasi fotonik menghasilkan peningkatan yang tinggi terutamanya sejak dot-com crash. Hal ini disebabkan banyak syarikat mencari aplikasi baru yang agak berjaya.

3 Fotonik ialah teknologi yang menggunakan lampu, kebanyakkannya
adalah melalui laser. Ini bermaksud penghantaran makumat dari satu tempat ke tmpat lain. Ia mungkin perkataan,gambar dan video, suara, internet, atau benda lain yang boleh difikirkan. Fotonik ialah teknologi yang menggunakan cahaya yang kebanyakannya laser. Selalunya fotonik dimaksudkan dengan menghantar maklumat seperti gambar, musik, video, suara, internet dan lain-lain dari satu tempat ke tempat yang lain. Hanya dengan menukarkan informasi kepada sinaran laser, tembak ke fiber nipis kaca ( fiber optik), tukarnya balik pada hujung yang sebelah dan terjadilah penghantaran informasi walaupun seluruh dunia dalam beberapa saat.

4 Aplikasi Fotonik Alatan pengguna : scanner, printer, CD/DVD/alat Blu-ray, alatan kawalan jauh. Telekomunikasi : komunikasi fiber optik. Microwave. Perubatan : pembetulan penglihatan, pembedahan laser, pembedahan endoscopy, pembuangan tatu. Industri pembuatan : pematerian, pemotongan, pelbagai jenis penukaran permukaan. Pembinaan : penggayaan struktur. Ketenteraan : pengesan IR, kawalan dan arahan, navigator, cari dan selamat, pengesan. Hiburan : pertunjukan laser, kesan sinaran, seni holografik. Pemprosesan maklumat. Metrologi : pengukuran masa, frekuensi dan jarak. Komputer : komunikasi antara computer, litar elektrik.

5 Kod Binari Penghantaran maklumat melalui cahaya
Untuk menghantar maklumat menggunakan laser dan fiber optic kita perlulah menggunakan kod yang difahami oleh komputer. Kod tersebut menggunakan nombor biasa untuk menggantikan perkataan dalam huruf, satu warna dalam gambar dan satu not musik. Sebagai contoh, 1 mungkin ‘a’, 2 mungkin ‘b’ dan 3 mungkin ‘c’. Kita seterusnya perlu menukarkannya kepada bahasa yang difahami computer. Untuk mencapai matlamat ini kita menggunakan sistem nombor binari.

6 Sistem Binari Nombor binari digunakan untuk menyampaikan semua maklumat dalam dunia digital. Nombor binari adalah sama dengan sistem decimal yang menggunakan 0 hingga 9, kecuali binari yang menggunakan 0 dan 1. Binari lebih sesuai kerana kita sekarang selalu menggunakan sesuatu yang fizikal untuk menyampaikan nombor. Sebagai contohnya kita boleh menggunakan laser. Jika buka bermaksud ‘1’ manakala tutup bermaksud ‘0’ . Apabila kita menulis nombor dalam decimal, posisi dan lokasi nombor tersebut memberitahu kita nilai sebenarnya. Sebagai contoh 246, 6 ialah 6, 4 ialah 40 dan 2 ialah 200. Setiap posisi dan lokasi nombor adalah 10 kali lebih besar daripada nombor sebelumnya. Sistem nombor binari juga menggunakan posisinya bagi menentukan nilai, tetapi kita hanya mempunyai 2 nombor sahaja dalam binari, jadi setiap nombor adalah 2 kali lebih besar daripada nombor sebelumnya.

7 Dalam kod binary: Decimal nombor 0 ialah 0. Decimal nombor 1 ialah 1. Tapi sekarang berbeza: Decimal nombor 2 is binari 10 Decimal nombor 3 is binari 11 Decimal nombor 4 is binari 100 Decimal nombor 5 is binari 101

8 Penggunaan laser dalam penghantaran maklumat
Sebagai contoh kita mahu menghantar nombor decimal 5 (101 dalam binari). Kita mengambil setiap digit sekali dalam satu masa, mula dengan laser buka nombor ‘1’, laser tutup untuk nombor ‘0’, dan laser buka balik untuk nombor ‘1’. Kita menukarkan nombor tersebut kepada binari, hantar ke fiber optic dengan laser, kemudian tukarnya kembali. Komputer boleh tukar sinaran laser buka dan tutup dengan sangat cepat, jadi kita boleh menghantar sangat banyak nombor pada kelajuan yang mengejutkan.

9 Aplikasi Fotonik Penggunaan laser dalam komunikasi
Apabila laser dicipta pada tahun 1960, saintis masih terfikir-fikir tentang penggunaannya. Sekarang kita menggunakan laser untuk membantu menggantikan elektronik dengan fotonik yang lebih cepat. Tujuan utama fotonik ialah untuk industri telekomunikasi. Fiber optik adalah lebih murah dan boleh membawa lebih banyak maklumat. Fiber optik pertama bawah laut boleh membawa informasi lebih daripada total kesemua komunikasi kabel kuprum yang pernah digunakan.

10 Internet yang lebih cepat
Pada masa sekarang internet semakin laju adalah disebabkan oleh kemajuan dalam bidang fotonik. Sekarang adalah berkemungkinan untuk mempunyai televisyen yang interaktif atau internet yang cepat dan murah pada rumah setiap orang dengan menggunakan fiber optik.