Hvad er fotonik?
Fotonik er et bredt studieretning, der involverer forskning og anvendelse af lys i alle dets mange former. Feltet er ikke kun interesseret i det synlige lysspektrum; ultraviolet lys og infrarødt lys er også meget vigtige. Fotonikfeltet var oprindeligt rettet mod at anvende lys til opgaver, der tidligere kun kunne løses gennem elektronik, såsom telekommunikation. Det moderne felt søger at fortsætte denne bestræbelse og udvide det ved at søge efter enhver applikation for lys. Fotonik trækker fra og bidrager til flere andre områder, såsom kvanteelektronik og moderne optik.
Der er mange aspekter af lys og dets opførsel, der er vigtige for dem, der studerer fotonik til videnskabelige eller industrielle formål. Lystransmission er for eksempel vigtig på grund af behovet for effektiv og pålidelig dataflytning til og fra fjerne steder. Fiberoptiske kabler bruges ofte til dette formål. Lysemission og forstærkning er også vigtig for produktion og manipulation af effektive signaler.
Lysfølelse er især vigtig inden for fotonik, da lyset, der er involveret i eksperimenter og test, ofte skal kvantificeres og muligvis ikke engang være synligt. Nogle enheder til lysdetektion er kemiske. for eksempel kan lys med en bestemt frekvens eller intensitet forårsage en specifik kemisk virkning. Andre detektorer fungerer som termometre og reagerer på den varme, der leveres af indkommende lys.
Fotonikfeltet bruges i mange forskellige brancher, lige fra forbrugerelektronik til robotik. Stregkodescannere og DVD-læsere er begge lysbaserede teknologier, for eksempel. Inden for medicin bruges også lys i form af lasere til synskorrektion og fjernelse af tatovering. Militære applikationer inkluderer påvisning af infrarødt lys for at udsætte varmekilder i mørke. Nogle applikationer af fotonik bruges udelukkende til underholdning; disse inkluderer laserudstillinger og holografisk kunst.
Den brede vifte af kommercielle, industrielle og militære applikationer inden for fotonik sikrer, at det generelt er et velfinansieret og blomstrende område af videnskabelig forskning. Der er mange facetter til studiet og anvendelsen af lys, så der er mange forskellige aspekter af lysopførsel og anvendelse, der kan studeres på ethvert givet tidspunkt. Et almindeligt studiefelt er i modulation, den måde, hvorpå information kan kodes i lys. Den enkleste metode til modulering er at tænde og slukke en enkelt lyskilde i henhold til en specificeret kode, såsom Morse-kode. Andre metoder til modulation, såsom ortogonal frekvensdelingsmultiplexering, søger at bruge forskellige kvaliteter af forskellige lyskilder, såsom frekvens, til at sende mere komplekse og mere effektive signaler.