Co je to fotonika?

Photonics je široká studijní oblast, která zahrnuje výzkum a aplikaci světla ve všech jeho mnoha formách. Pole se nejen zájem o spektrum viditelného světla; Ultrafialové světlo a infračervené světlo jsou také velmi důležité. Pole fotoniky bylo původně zaměřeno na aplikaci světla na úkoly, které by mohly být dříve vyřešeny pouze elektronikou, jako jsou telekomunikace. Moderní pole se snaží pokračovat v tomto úsilí a rozšířit se na něj hledáním jakýchkoli aplikací pro světlo. Fotonika čerpá a přispívá k několika dalším oborům, jako je kvantová elektronika a moderní optika.

Existuje mnoho aspektů světla a jeho chování, které jsou důležité pro ty, kteří studují fotoniku pro vědecké nebo průmyslové účely. Například přenos světla je důležitý kvůli potřebě efektivního a spolehlivého pohybu dat do a ze vzdálených míst. K tomuto účelu se často používají kabely z optických vláken. Světelné emise a amplifIkace je také důležitá pro výrobu a manipulaci s účinnými signály.

Snížení světla je obzvláště důležité ve fotonice, protože světlo zapojené do experimentů a testů musí být často kvantifikováno a nemusí být ani viditelné. Některá zařízení pro detekci světla jsou chemická povaha; Například světlo specifické frekvence nebo intenzity může způsobit specifický chemický účinek. Jiné detektory působí jako teploměry a reagují na teplo dodávané příchozím světlem.

Oblast fotoniky se používá v mnoha různých průmyslových odvětvích, od spotřební elektroniky po robotiku. Skenery čárového kódu a čtenáři DVD jsou například světelné technologie. V medicíně se světlo ve formě laserů používá také pro korekci zraku a odstranění tetování. Vojenské aplikace zahrnují detekci infračerveného světla pro odhalení zdrojů tepla ve tmě. Některé aplikacefotonika se používá výhradně pro zábavu; Patří sem laserové pořady a holografické umění.

Široká řada komerčních, průmyslových a vojenských aplikací v oblasti fotoniky zajišťuje, že se jedná o obecně dobře financovanou a prosperující oblast vědeckého výzkumu. Existuje mnoho aspektů ke studii a aplikaci světla, takže existuje mnoho různých aspektů chování a použití světla, které lze studovat v daném okamžiku. Jedno běžné studijní oblasti je v modulaci, způsob, jakým lze informace kódovat na světlo. Nejjednodušší metodou modulace je přepínání jediného zdroje světla zapnuto a vypnuto podle zadaného kódu, jako je kód Morse. Jiné metody modulace, jako je ortogonální multiplexování frekvenční divize, se snaží používat různé vlastnosti různých zdrojů světla, jako je frekvence, k odeslání složitějších a účinnějších signálů.