¿Cómo es hacer investigación en fotónica?

Es investigación. No es fundamentalmente diferente de cualquier otra investigación académica / física. Aquí hay una descripción de la investigación algo cómica pero bastante precisa:

  1. Pensar en una idea
  2. Modele la idea matemáticamente (u omita este paso)
  3. Simule una idea en la computadora (u omita este paso)
  4. Grita a la computadora porque no te está ayudando a modelar la idea correctamente: curvas generadas que no se ven de la manera esperada, curvas generadas que tienen artefactos extraños, etc.
  5. Date cuenta de que lo has estado diseñando mal y grita a la computadora por no ayudarte a darte cuenta antes
  6. Con un modelo exitoso, intente construir un experimento.
  7. Falla espectacularmente. O tal vez totalmente sin incidentes. De cualquier manera, es igualmente decepcionante.
  8. Intenta descubrir por qué falló el experimento. Revise los pasos del proceso, el modelo, etc. hasta que se convenza de que esta vez funcionará.
  9. Repita los pasos 6-8 varias veces, hasta que logre omitir los pasos 7-9.
  10. Me pregunto por qué tuvo éxito esta vez.
  11. Tenga en cuenta que estos no son los resultados que estaba buscando, y vuelva al paso 5, hasta que llegue al punto en que salte al paso 12. Además, culpe primero al procedimiento de prueba, luego, después de validar, tiene el procedimiento de prueba correcto, culpe el proceso fabuloso y revise hasta que no haya errores. Luego culpe al modelo por estar equivocado. Pero sí, regrese al paso 5 varias veces hasta que salte al paso 12.
  12. Date cuenta de que alguien más lo hizo primero.
  13. Después de verificar su trabajo, date cuenta de que están tan equivocados como tú.
  14. Eche un vistazo a los datos de los pasos 10 y 11 para llegar a una nueva idea y comience con una nueva idea en el paso 1.
  15. Presente más aplicaciones para los resultados que logró obtener.

Siéntase libre de ajustar este procedimiento como su experiencia lo considere. Me gustaría escuchar algunos de sus resúmenes.

Hay algunas cosas únicas para hacer investigación en fotónica. Compartiré algunas. La lista no es exhaustiva, solo una muestra.

  1. Hay muchas cosas que son mucho más “arte” que ciencia. Me gusta la alineación.
    Fuente: Wikipedia
    Este tipo probablemente pasó horas alineando cada componente. Eso es horas para cada dispositivo en la mesa. Y luego, después de alinear el siguiente dispositivo, probablemente se dio cuenta de que los dispositivos anteriores estaban ligeramente desalineados, por lo que tuvo que regresar y rehacerlos. Mucho grr. Tan molesto. Muy frustrado
  2. Tenemos nuestros propios problemas de seguridad únicos que resultan en lesiones únicas. Una de las más comunes es la lesión que te convierte en un pirata clásico.
    Fuente: ARR, Matey! ¡Casi hablamos como un día de piratas con The Jolly Garogers en Opal Divine’s!

    La lesión en cuestión es la que te hace necesitar un parche en el ojo. Yarrgh!

  3. A veces las cosas simplemente no funcionan bien, y es realmente muy difícil precisar por qué. Y la razón por la que las cosas no funcionan puede ser tan simple como tener conectores de fibra que no se alinean perfectamente.
    Fuente: Shenzhen Taiyue Communication Cable Co., Ltd.
    Sí, una vez tuve un problema de ruido de fase en el que podía gritarle a la fibra, incluso sin mi dispositivo en fibra, y la salida captaría mi voz. Jajaja El problema se redujo al hecho de que usé el conector en la parte inferior izquierda, mientras que necesitaba el que estaba en la parte inferior derecha. Ambos son conectores FC, pero dado que los tipos de fibra no coinciden (PANDA al núcleo elíptico) no se alinearon perfectamente con el otro conector.
  4. La fibra se quema cuando enciende su EDFA u otro amplificador óptico demasiado alto. Y no te das cuenta de que están quemados a menos que mires al final con un microscopio de fibra.
    Fuente: microscopio de inspección de fibra óptica
    Ese punto azul oscuro en el centro es el núcleo. Ahora imagina el núcleo negro. Esa es la única parte en todo el extremo que es negra. Y tiene aproximadamente 2-4 micras de ancho, dependiendo de qué fibra esté mirando. Y se necesita un poco de experiencia para encontrar en ese microscopio, especialmente si su microscopio está roto como el mío.
  5. Puede ser muy difícil obtener modelos correctos para los materiales con los que estás jugando. A veces tendrá problemas basándose en un supuesto de dispersión cromática que resulta ser erróneo.
  6. El número 5 es aún peor para cualquier cosa plasmónica.

Lento, como cualquier otro campo que implique tanto aprendizaje como rendimiento.

Competitivo, ya que grandes cantidades de personas trabajan en fotónica ahora.

Frustrante, si eres experimentalista. Tus máquinas más queridas morirán en ti y estarás severamente limitado por dificultades técnicas relacionadas remotamente con la investigación (por ejemplo, trabajar con software desde el momento del Big Bang o algún primo de ENIAC). No olvides la frustración de publicar tus datos para mantener viva tu carrera (sin publicación, sin dinero).

Emocionante, ya que aprendes mucho todos los días. Intimidante debido a lo mismo, especialmente cuando conoces a tipos que entienden temas 100 veces mejor que tú (Afortunadamente, estos tipos están ocupados con investigaciones más difíciles y de alto riesgo en la mayoría de los casos, dejándote espacio 🙂)

Interesante, cuando comienzas a tener preguntas originales que están dentro de los límites de tu exploración.

Dichoso, después de unos años, cuando todo el trabajo duro termina en un descubrimiento / invención.

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