Hva er fotonikk?

Photonics er et bredt fagfelt som involverer forskning og anvendelse av lys i alle sine mange former. Feltet er ikke bare interessert i det synlige lysspekteret; ultrafiolett lys og infrarødt lys er også veldig viktig. Fotonikkfeltet var opprinnelig rettet mot å bruke lys på oppgaver som tidligere bare kunne løses gjennom elektronikk, for eksempel telekommunikasjon. Det moderne feltet søker å fortsette dette arbeidet og utvide det ved å søke etter alle applikasjoner for lys. Fotonikk trekker fra og bidrar til flere andre felt, for eksempel kvanteelektronikk og moderne optikk.

Det er mange aspekter av lys og dens oppførsel som er viktig for de som studerer fotonikk for vitenskapelige eller industrielle formål. For eksempel er lysoverføring viktig på grunn av behovet for effektiv og pålitelig databevegelse til og fra fjerne steder. Fiberoptiske kabler brukes ofte til dette formålet. Lysutslipp og forsterkning er også viktig for produksjon og manipulering av effektive signaler.

Lysfølelse er spesielt viktig i fotonikk, da lyset som er involvert i eksperimenter og tester ofte må kvantifiseres og kanskje ikke engang er synlig. Noen enheter for lysdeteksjon er kjemiske. for eksempel kan lys med en spesifikk frekvens eller intensitet forårsake en spesifikk kjemisk effekt. Andre detektorer fungerer som termometre og reagerer på varmen som leveres av innkommende lys.

Fotonikkfeltet brukes i mange forskjellige bransjer, alt fra forbrukerelektronikk til robotikk. Strekkodelesere og DVD-lesere er begge lysbaserte teknologier, for eksempel. I medisin brukes også lys i form av lasere for synskorreksjon og fjerning av tatoveringer. Militære applikasjoner inkluderer deteksjon av infrarødt lys for å eksponere varmekilder i mørket. Noen applikasjoner av fotonikk brukes helt til underholdning; disse inkluderer lasershow og holografisk kunst.

Det store utvalget av kommersielle, industrielle og militære applikasjoner innen fotonikk sikrer at det generelt er et godt finansiert og blomstrende område av vitenskapelig forskning. Det er mange fasetter på studiet og anvendelsen av lys, så det er mange forskjellige aspekter ved lysatferd og bruk som kan studeres til enhver tid. Et vanlig studieretning er i modulering, måten informasjon kan kodes i lys på. Den enkleste metoden for modulering er å slå en enkelt lyskilde av og på i henhold til en spesifisert kode, for eksempel Morse-kode. Andre moduleringsmetoder, som ortogonal frekvensdelingsmultipleksering, søker å bruke forskjellige kvaliteter av forskjellige lyskilder, for eksempel frekvens, for å sende mer komplekse og mer effektive signaler.