Τι είναι η φωτονική;

Η Photonics είναι ένα ευρύ πεδίο μελέτης που περιλαμβάνει την έρευνα και την εφαρμογή του φωτός σε όλες τις πολλές μορφές της.Το πεδίο δεν ενδιαφέρεται μόνο για το φάσμα ορατού φωτός.Το υπεριώδες φως και το υπέρυθρο φως είναι επίσης πολύ σημαντικό.Το πεδίο της φωτονικής είχε αρχικά αποσκοπήσει στην εφαρμογή φωτός σε εργασίες που θα μπορούσαν να επιλυθούν προηγουμένως μόνο μέσω ηλεκτρονικών ειδών, όπως οι τηλεπικοινωνίες.Το σύγχρονο πεδίο επιδιώκει να συνεχίσει αυτή την προσπάθεια και να επεκταθεί επάνω του, αναζητώντας οποιεσδήποτε εφαρμογές για το φως.Η φωτονική αντλεί και συμβάλλει σε διάφορους άλλους τομείς, όπως τα κβαντικά ηλεκτρονικά και η σύγχρονη οπτική.Η ελαφριά μετάδοση, για παράδειγμα, είναι σημαντική λόγω της ανάγκης για αποτελεσματική και αξιόπιστη κίνηση δεδομένων προς και από μακρινές τοποθεσίες.Τα καλώδια οπτικών ινών χρησιμοποιούνται συχνά για το σκοπό αυτό.Η εκπομπή φωτός και η ενίσχυση είναι επίσης σημαντικές για την παραγωγή και τη χειραγώγηση των αποτελεσματικών σημάτων.

Η ανίχνευση φωτός είναι ιδιαίτερα σημαντική στη φωτονική, καθώς το φως που εμπλέκεται σε πειράματα και δοκιμές συχνά πρέπει να ποσοτικοποιηθούν και να μην είναι ορατό.Ορισμένες συσκευές ανίχνευσης φωτός έχουν χημική φύση.Για παράδειγμα, το φως μιας συγκεκριμένης συχνότητας ή έντασης μπορεί να προκαλέσει συγκεκριμένο χημικό αποτέλεσμα.Άλλοι ανιχνευτές δρουν όπως τα θερμόμετρα και ανταποκρίνονται στη θερμότητα που παρέχεται από το εισερχόμενο φως.

Το πεδίο της φωτονικής χρησιμοποιείται σε πολλές διαφορετικές βιομηχανίες, που κυμαίνονται από ηλεκτρονικά καταναλωτικά έως ρομποτική.Οι σαρωτές γραμμωτού κώδικα και οι αναγνώστες DVD είναι και οι δύο τεχνολογίες με βάση το φως, για παράδειγμα.Στην ιατρική, το φως με τη μορφή λέιζερ χρησιμοποιείται για τη διόρθωση της όρασης και την αφαίρεση τατουάζ.Οι στρατιωτικές εφαρμογές περιλαμβάνουν την ανίχνευση υπέρυθρου φωτός για την έκθεση πηγών θερμότητας στο σκοτάδι.Ορισμένες εφαρμογές φωτονικής χρησιμοποιούνται εξ ολοκλήρου για ψυχαγωγία.Αυτές περιλαμβάνουν παρουσιάσεις λέιζερ και ολογραφική τέχνη

Το ευρύ φάσμα εμπορικών, βιομηχανικών και στρατιωτικών εφαρμογών στον τομέα της φωτονικής διασφαλίζει ότι είναι γενικά μια καλά χρηματοδοτημένη και ακμάζουσα περιοχή επιστημονικής έρευνας.Υπάρχουν πολλές πτυχές στη μελέτη και την εφαρμογή του φωτός, οπότε υπάρχουν πολλές διαφορετικές πτυχές της φωτεινής συμπεριφοράς και της χρήσης που μπορούν να μελετηθούν ανά πάσα στιγμή.Ένα κοινό πεδίο μελέτης είναι στη διαμόρφωση, ο τρόπος με τον οποίο οι πληροφορίες μπορούν να κωδικοποιηθούν στο φως.Η απλούστερη μέθοδος διαμόρφωσης ενεργοποιεί και απενεργοποιείται μια ενιαία πηγή φωτός σύμφωνα με έναν συγκεκριμένο κώδικα, όπως ο κώδικας Morse.Άλλες μέθοδοι διαμόρφωσης, όπως η ορθογώνια πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας, επιδιώκουν να χρησιμοποιούν διαφορετικές ιδιότητες διαφορετικών πηγών φωτός, όπως συχνότητα, για να στείλουν πιο πολύπλοκα και πιο αποτελεσματικά σήματα.