Kakšne so različne aplikacije fotonike?

Od nastanka laserjev v šestdesetih letih prejšnjega stoletja so se aplikacije fotonike razširile v skoraj vse tehnološke vidike gospodarstva. Visokohitro komunikacijo med strankami kjerkoli na svetu in celo internet omogoča napredek fotonike. Računalniški monitorji, zasloni mobilnih telefonov in stroji, ki se uporabljajo za izdelavo računalnikov, prav tako uporabljajo svetlobo. Fotonske naprave se zdaj pogosto uporabljajo v medicini in v vojski kot prednost pred silami z manj vrhunsko tehnologijo. Področje je odprlo tudi nov segment izobraževanja za usposabljanje delavcev, kako na primer uporabljati sisteme z optičnimi vlakni ali za izobraževanje nadobudnih raziskovalcev o nadaljnjem razvoju novih tehnologij.

Morda je najbolj razširjena aplikacija fotonike v telekomunikacijah. Podvodni kabli, ki uporabljajo optična vlakna, pošiljajo signale v trenutku na mesta, ki so morda na nasprotnih straneh planeta. Poleg kablov so tudi drugi deli optičnih omrežij, kot so krmilni moduli, cepilniki in ojačevalniki, fotonske naprave, ki omogočajo hitro in učinkovito komunikacijo. Podobno optične komponente, vgrajene v polprevodnike, omogočajo računalniške DVD-je, ki berejo informacije na diskih z dovolj visoko hitrostjo za prikaz informacijske in izobraževalne multimedije. Prav tako hitro shranijo informacije na optične pogone ali čipe in jih enako učinkovito pridobijo.

Uporaba fotonike je še bolj raznolika v medicini, kjer se je pojavilo področje biofotonike. Svetlobo je mogoče koncentrirati v majhna optična vlakna, ki se uporabljajo za slikanje notranjosti telesa, ali izvajati operacijo brez velikih rezov. Laserji se lahko uporabljajo za zdravljenje očesnih in srčnih težav, slikovnih organov in rekonstrukcijo podrobnih slik pred operacijo ter razumevanje zaporedja deoksiribonukleinske kisline (DNK). Pri farmacevtskih izdelkih se lahko svetloba uporablja za analizo lastnosti zdravil, da se razume njihovo kemično obnašanje, preden jih ljudje sploh vzamejo.

Tridimenzionalne modele je mogoče izdelati za prototipe s fotonskim inženiringom. V proizvodnji je veliko fotoničnih aplikacij in je osnova za poslovanje s polprevodniki in elektroniko. Svetloba se lahko uporablja za merjenje natančnosti strojev in izdelkov, ki jih proizvajajo, pa tudi za krmiljenje rezalnih strojev in varilcev. Uporablja se lahko celo za analizo kemičnih spojin. V vojski je ta tehnologija privedla do razvoja lasersko vodenih raket, kamer za nočno opazovanje, visokotehnoloških nadzornih sistemov, kot so tisti, ki se uporabljajo na dronih na velikih višinah, za opozarjanje pred sovražnikovimi napadi in za usposabljanje osebja.

Od raziskovalnih instrumentov, kot so spektrofotometri do uporabe sončnih kolektorjev za proizvodnjo energije, so aplikacije fotonike številne in pomembne za sodobno življenje. Omogočajo učinkovite proizvodne postopke, ki so veliko nižji po ceni od alternativnih načinov proizvodnje, in takojšnjo komunikacijo, ki prihrani čas in se izogne ​​izgubljenemu prihodku. Fotonika pomaga številnim industrijam učinkovito prodajati visokokakovostne in visokotehnološke izdelke, zato je dejansko koristna za celotno gospodarstvo.