フォトニクスとは？

フォトニクスは、さまざまな形の光の研究と応用を含む幅広い研究分野です。 フィールドは、可視光スペクトルだけに関心があるわけではありません。 紫外線と赤外線も非常に重要です。 フォトニクスの分野はもともと、電気通信などの電子機器でしか解決できなかったタスクに光を当てることを目的としていました。 現代の分野は、この試みを継続し、光のあらゆる用途を検索することにより、この分野の発展を目指しています。 フォトニクスは、量子エレクトロニクスや最新の光学機器など、他のいくつかの分野を活用し、貢献しています。

科学的または産業的目的でフォトニクスを研究する人にとって重要な光とその挙動の多くの側面があります。 たとえば、遠隔地への効率的なデータの移動が必要なため、光伝送は重要です。 この目的のために、光ファイバーケーブルがよく使用されます。 発光と増幅は、効果的な信号の生成と操作にも重要です。

実験やテストに関与する光はしばしば定量化する必要があり、見えない場合もあるため、フォトニクスでは光の検知が特に重要です。 光検出のためのいくつかのデバイスは、本質的に化学的です。 たとえば、特定の周波数または強度の光は、特定の化学効果を引き起こす可能性があります。 他の検出器は温度計のように機能し、入射光によって供給される熱に反応します。

フォトニクスの分野は、家庭用電化製品からロボット工学に至るまで、さまざまな産業で使用されています。 たとえば、バーコードスキャナーとDVDリーダーはどちらも光ベースのテクノロジーです。 医学では、レーザーの形の光が視力矯正や入れ墨の除去にも使用されます。 軍事用途には、暗闇で熱源をさらす赤外線の検出が含まれます。 フォトニクスの一部のアプリケーションは、完全にエンターテイメントに使用されます。 これらには、レーザーショーやホログラフィックアートが含まれます。

フォトニクスの分野における幅広い商業、産業、および軍事用途は、一般に科学研究の資金が豊富で繁栄している分野であることを保証します。 光の研究と応用には多くの側面があります。そのため、いつでも研究できる光の振る舞いと使用には多くの異なる側面があります。 一般的な研究分野の1つは、情報を光にコード化する方法である変調です。 変調の最も簡単な方法は、モールス信号などの指定されたコードに従って、単一の光源のオンとオフを切り替えることです。 直交周波数分割多重化などの他の変調方法は、周波数などの異なる光源の異なる品質を使用して、より複雑でより効率的な信号を送信しようとします。