Quais são as diferentes aplicações fotônicas?
Desde o início dos lasers na década de 1960, as aplicações fotônicas se espalharam por quase todos os aspectos tecnológicos da economia. A comunicação de alta velocidade entre as partes em qualquer lugar do mundo e até a Internet é possibilitada pelos avanços na fotônica. Monitores de computador, telas de telefones celulares e as máquinas usadas para fabricar computadores também usam luz. Agora, os dispositivos fotônicos são amplamente utilizados na medicina e pelos militares como uma vantagem sobre as forças com tecnologia menos superior. O campo também abriu um novo segmento de educação para treinar trabalhadores como usar sistemas de fibra ótica, por exemplo, ou para educar pesquisadores iniciantes sobre o desenvolvimento de novas tecnologias.
Talvez a aplicação fotônica mais usada seja em telecomunicações. Os cabos subaquáticos que usam fibra ótica enviam sinais instantaneamente para lugares que podem estar em lados opostos do planeta. Além dos cabos, outras partes das redes ópticas, como módulos de controle, divisores e amplificadores, são dispositivos fotônicos que tornam a comunicação rápida e eficiente. Da mesma forma, os componentes ópticos incorporados nos semicondutores capacitam os DVDs de computador que lêem as informações nos discos em velocidades suficientemente altas para exibir multimídia informativa e educacional. Eles também armazenam informações rapidamente em unidades ou chips ópticos e as recuperam com a mesma eficiência.
As aplicações fotônicas são ainda mais diversas na medicina, onde surgiu o campo da biofotônica. A luz pode ser concentrada em pequenas fibras ópticas usadas para criar imagens no interior do corpo ou realizar cirurgias sem grandes incisões. Os lasers podem ser usados para tratar problemas oculares e cardíacos, órgãos de imagem e reconstruir quadros detalhados antes da cirurgia, além de entender o seqüenciamento do ácido desoxirribonucleico (DNA). Para produtos farmacêuticos, a luz pode ser usada para analisar as propriedades dos medicamentos para entender seu comportamento químico antes que os humanos os tomem.
Modelos tridimensionais podem ser feitos para protótipos com engenharia fotônica. Existem muitas aplicações fotônicas na fabricação e é a base para os negócios de semicondutores e eletrônicos. A luz pode ser usada para medir a precisão das máquinas e dos produtos que elas produzem, bem como controlar as máquinas de corte e os soldadores. Pode até ser usado para analisar compostos químicos. Nas forças armadas, essa tecnologia levou ao desenvolvimento de mísseis guiados a laser, câmeras de visão noturna, sistemas de vigilância de alta tecnologia, como os usados em drones de alta altitude, para alertar contra ataques inimigos e para treinar pessoal.
Desde instrumentos de pesquisa, como espectrofotômetros, até o uso de painéis solares para gerar energia, as aplicações fotônicas são numerosas e importantes para a vida moderna. Eles permitem operações eficientes de fabricação com custos muito mais baixos para formas alternativas de produção e comunicação instantânea que economiza tempo e evita perda de receita. A Photonics ajuda muitos setores a vender com eficiência produtos de alta qualidade e alta tecnologia; portanto, são realmente benéficos para a economia em geral.