Was ist Photonik?
Photonik ist ein breites Studienbereich, das die Forschung und Anwendung von Licht in all seinen vielen Formen umfasst. Das Feld interessiert sich nicht nur für das sichtbare Lichtspektrum. Ultraviolettes Licht und Infrarotlicht sind ebenfalls sehr wichtig. Das Feld der Photonik zielte ursprünglich darauf ab, Licht auf Aufgaben anzuwenden, die zuvor nur durch Elektronik wie Telekommunikation gelöst werden konnten. Das moderne Feld versucht, dieses Bestreben fortzusetzen und es zu erweitern, indem sie nach Lichtanwendungen für Licht suchen. Die Photonik stützt sich aus und trägt zu mehreren anderen Bereichen wie Quantenelektronik und modernen Optik bei.
Es gibt viele Aspekte des Lichts und sein Verhalten, die für diejenigen, die Photonik für wissenschaftliche oder industrielle Zwecke untersuchen, wichtig sind. Die Lichtübertragung ist beispielsweise wichtig, da eine effiziente und zuverlässige Datenbewegung von und von entfernten Stellen erforderlich ist. Faserkabel werden häufig für diesen Zweck verwendet. Lichtemission und AmplifFür die Produktion und Manipulation wirksamer Signale sind auch wichtig.
Lichterkennung ist besonders wichtig für die Photonik, da das Licht, das an Experimenten und Tests beteiligt ist, häufig quantifiziert werden und möglicherweise nicht einmal sichtbar ist. Einige Geräte zur Lichtdetektion sind chemischer Natur; Beispielsweise kann das Licht einer bestimmten Frequenz oder Intensität einen spezifischen chemischen Effekt verursachen. Andere Detektoren wirken wie Thermometer und reagieren auf die Wärme, die durch eingehendes Licht geliefert wird.
Der Bereich der Photonik wird in vielen verschiedenen Branchen verwendet, die von Unterhaltungselektronik bis Robotik reichen. Barcode-Scanner und DVD-Leser sind beispielsweise beide lichtbasierte Technologien. In der Medizin wird auch Licht in Form von Lasern zur Augenlichtkorrektur und zur Entfernung von Tätowierungen verwendet. Die militärischen Anwendungen umfassen die Erkennung von Infrarotlicht, um Wärmequellen im Dunkeln freizulegen. Einige Anwendungender Photonik werden ausschließlich zur Unterhaltung verwendet; Dazu gehören Lasershows und holographische Kunst.
Die breite Palette der kommerziellen, industriellen und militärischen Anwendungen im Bereich der Photonik stellt sicher, dass es sich im Allgemeinen um ein gut finanziertes und florierendes Gebiet der wissenschaftlichen Forschung handelt. Das Studium und die Anwendung von Licht haben viele Facetten, sodass es viele verschiedene Aspekte des Lichtverhaltens und der Verwendung gibt, die zu einem bestimmten Zeitpunkt untersucht werden können. Ein gemeinsames Studiengebiet ist Modulation, die Art und Weise, wie Informationen in Licht codiert werden können. Die einfachste Methode der Modulation ist das Einschalten einer einzelnen Lichtquelle nach einem angegebenen Code wie Morse -Code. Andere Modulationsmethoden, wie z. B. orthogonale Frequenz-Division-Multiplexen, versuchen, verschiedene Qualitäten verschiedener Lichtquellen wie der Frequenz zu verwenden, um komplexere und effizientere Signale zu senden.