Photonics és optoinformatics
ETO 536.7: 621.036 BBK 22.3
doktortehnicheskih, egyetemi tanár, VP zaveduyuschiykafedroyprikladnoymatematiki Pervadchuk
(Permskiynatsionalny Research Polytechnic University); Ph.D., vezetője
termelési és tervezési osztály II Horgok (Perm Scientific Industrial-Instrument Company)
Tekinthető korszerű rendszer felsőfokú műszaki, különösen a képzés középiskolás alapjait a mérnöki.
Bemutatja a történelmi szakaszban születésének fotonika és optoinformatics, meghatározza a szerepe fotonok az adathordozó
és az energiát a jelenlegi szakaszban. Megértéséhez szükséges a kvantum szinten, az elméleti alapjait a fizikai kutatások
és a nanotechnológia alapjait fotonika. Tárgyalja elveinek lézerek, optikai szálak, kilátások és tendenciák továbbfejlesztésének alapú számítógépeken fotonok.
Célja beiratkozott hallgatók irányába érettségi képzés „Photonics és optoinformatics” profil „száloptika”.
ETO 536.7: 621.036 BBK 22.3
A fejlett országok ma állapotban átmenet „ipari” az emberi társadalom, hogy az „információs társadalom”, a jellegzetes tulajdonsága, amely a teremtés és a folyamatos fejlesztés komplex „intelligens hálózatok” - gyors rendszer, hatékony és gazdaságos tájékoztató szolgáltatások tömegpiacoknak. Volumenének növelése és sebességét információcsere nagy teljesítményű intelligens hálózatok kifejlesztését igényli a megfelelő műszaki eszközöket, optika, optikai jelátvitel módszerek döntő szerepet játszanak.
Photonics és optoinformatics - egy új, gyorsan fejlődő Oroszországban képzési irány alapján optika, a matematika és a számítástechnika a feldolgozás és az információs és az energia átvitelét keresztül elektromágneses mező kvantum - fotonok. Száloptikai rendszerek nagy adatsebesség holografikus tárolók, ultra-kapacitású, többprocesszoros számítógépek optikai processzorok közötti kommunikáció, amelyben a fény ellenőrzések fény - ez nem egy teljes listát a tárgyak és a fotonika optoinformatics. Egy széles körű probléma a különböző területeken a tudomány és a technológia - az fizika és a kémia, hogy a biológia és az orvostudomány, a lézertechnológia használjuk aktívan. A rendszer segítségével a lézerfény által termelt különböző gyártási műveletekre, a kutatás, és a diagnosztika.
Problémamegoldás termelés mesterséges anyagok, kristályok, rekord alacsony optikai veszteség az információ átadását és az energia, lehetséges volt, hogy sikeres a nanotechnológia. Nanotechnológia - kulcsfogalma az elején a XXI században, jelképe egy új, harmadik tudományos
technológiai forradalom. A mai perspektívából a céllal, nanotechnológia, hogy hozzon létre nanorendszerekben, nanoanyagok nanoklaszterek előállítására képes a minőségi hatást gyakorol a civilizáció fejlődését. Az első rész az összetett szó nanovoobsche egy milliárdod (10 -9) valamit. Nanotechnológia - egy sor gyártási módszerek és cikkek feldolgozását, amelynek a hossza a 1-100 nm (legalább
egy dimenzióban). Nanométeres méretei új távlatokat nyit meg és tulajdonságait a megközelítések a tanulmány az ügyet. Ebben a tartományban, már sok fizikai és kémiai tulajdonságai, és sehol olyan szorosan összetart a fizika, a kémia és a biológia. Emlékezzünk, hogy 1 nm = 10 -9 m = 10 -3 m = 10 Á. Egy atom a mérete körülbelül 0,1 nm, szervetlen molekulát
1 nm, a vírusok - 10 és 500 nm; baktériumok
1000 nM. Decimális többszöröse és al-top boxok és a tényezők a nemzetközi rendszerben egységek kerülnek bemutatásra a táblázatban.
Széles körben használják különböző területeken a modern technológia különböző rádiófrekvenciás szerkezetek. Még ma is az üvegszálas technológia határozza meg a fejlettségi szintje ezeken a fontos területeken a kormányzati tevékenység, a gazdaság, az oktatás és a biztonság.
Folyamat optimalizálás fogadó optikai szálak, lézeres anyag feldolgozás magában foglalja együtt kísérleti vizsgálatok és a matematikai modellezés technikák.
A cél a tanfolyam „Photonics és optoinformatics. bevezetés
A különleges „, hogy megismertesse a hallgatókat a modern rendszer a felsőfokú műszaki, fő feladatait, szervezeti és módszertani jellemzőit tanítás a középiskolában, a dokumentumok, amelyek szabályozzák a vizsgálatok a diákok, valamint az alapvető, általános és szakmai alapon a választott szakterület, a pontos részletek a jövőbeni munka diplomás kilátások munkaviszonya.
A könyv négy részből áll. Az első rész az alapvető és humanitárius szempontból a bachelor képzés, amely nélkül lehetetlen, hogy egy széles körben művelt, a rendszerben való gondolkodás alapján többdimenziós kreatív szakmai tevékenységet, amely a leghatékonyabban továbbra is mélyreható oktatást vvybrannom irányba. Ez összhangban van a nemzeti doktrína az oktatás az Orosz Föderáció és az makrováltozóknak mai felsőoktatás kapcsolatos átmeneti kekonomike ismeretén alapul.
A második részben a könyv tárgyalja a tudományos alapjait fotonika elemekkel kvantum fizika, optika, megvitatta és információk egészítenek ki nyert hallgatók Kur-
sah fizika és a kémia középiskolai és lehetővé teszi, hogy megértsék az alapokat.
A harmadik rész foglalkozik a tudományos szempontokat a nanotechnológia és a fotonika, hogyan és kilátásai a fejlődését. Az eredmények azt mutatják, hogy a nanotechnológia - az egyik leggyorsabban növekvő területe a termelés az optikai anyagokat. Az viszont, szükséges, hogy elérjék a nanotechnológia alkalmazása eszközök és rendszerek, hogy a generált, amplifikált, modulált, elterjedt és kimutatható optikai jelek.
Basics optoinformatics - műszaki tudomány foglalkozik azzal a kérdéssel, átvitelére, tárolására és feldolgozására információkat tárgyalja a negyedik rész. Az eredmények azt mutatják, hogy a hullám és a részecske természete fény okozza a számos előnyt egy foton hordozójaként az információ előtt a elektron modern számítógépek. A példa termikus problémák fotonikára magában foglalja az alapvető számítástechnikai kísérletet.
A kézikönyv célja, az első évben a hallgatók a főiskolai képzés „Photonics és optoinformatics” a Perm Nemzeti Kutatási Műszaki Egyetemen.
1. RÉSZ: Fundamentals of FELSÕOKTATÁSI
1. Sobienie felsőfokú műszaki
1.1. A modern felsőoktatási rendszer és annak céljai
A felsőoktatási rendszer az országban magában foglalja a mintegy 1000 felsőoktatási intézmény, amely több mint 500 - az állam. Jogállásáról szóló felsőoktatási intézmények vannak osztva a klasszikus egyetemek, műszaki egyetemek, akadémiák és intézetek. Szerint a profil - a multidiszciplináris és keskeny profilú, például a mezőgazdasági, orvosi, stb Erőteljes és drága oktatási rendszer az ország nem lenne, ha ez a rendszer nem nyújt megoldást a legfontosabb állami feladatok, nevezetesen:
- javítja a biztonságot az országban (a legtágabb értelemben);
- emelése szellemi szintje a lakosság. Biztonsági bármely ország legfőbb forrása
az oktatás. Így volt ez minden időben; Ez különösen fontos a körülmények gyors fejlődése high-tech iparágak, high-tech típusú eszközök és fegyverek. A nagy kínai filozófus Konfucius, mintegy 2500 évvel ezelőtt, az úgynevezett oktatás a lakosság egyik feltétele a jólét az állam. Az amerikai kormány mindig igazolja minden intézkedést a fejlesztése és javítása az oktatási rendszer az ország biztonsági érdekeit. A legutóbbi dokumentumok az orosz kormány