Ποιες είναι οι διαφορετικές εφαρμογές φωτονικής;

Από την έναρξη των λέιζερ τη δεκαετία του 1960, οι εφαρμογές φωτονικής έχουν εξαπλωθεί σχεδόν σε κάθε τεχνολογική πτυχή της οικονομίας. Η επικοινωνία υψηλών ταχυτήτων μεταξύ των μερών οπουδήποτε στον κόσμο, ακόμη και το Διαδίκτυο, είναι δυνατή από την πρόοδο της φωτονικής. Οι οθόνες υπολογιστών, οι οθόνες κινητών τηλεφώνων και τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή υπολογιστών χρησιμοποιούν επίσης φως. Οι φωτονικές συσκευές χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως στην ιατρική και από τον στρατό ως πλεονέκτημα έναντι των δυνάμεων με λιγότερο ανώτερη τεχνολογία. Το πεδίο άνοιξε επίσης ένα νέο τμήμα εκπαίδευσης για την εκπαίδευση των εργαζομένων στο πώς να χρησιμοποιούν συστήματα οπτικών ινών, για παράδειγμα, ή να εκπαιδεύουν εκκολαπτόμενους ερευνητές σχετικά με τη συνέχιση της ανάπτυξης νέων τεχνολογιών.

Ίσως η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη εφαρμογή φωτονικής είναι στις τηλεπικοινωνίες. Τα υποβρύχια καλώδια που χρησιμοποιούν οπτικές ίνες στέλνουν σήματα σε μια στιγμή σε μέρη που μπορεί να βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές του πλανήτη. Εκτός από τα καλώδια, άλλα μέρη των οπτικών δικτύων όπως οι μονάδες ελέγχου, οι διαχωριστές και οι ενισχυτές είναι φωτονικές συσκευές που κάνουν την επικοινωνία γρήγορη και αποτελεσματική. Ομοίως, τα οπτικά εξαρτήματα που είναι ενσωματωμένα σε ημιαγωγούς ενισχύουν τα DVD υπολογιστών που διαβάζουν πληροφορίες σε δίσκους σε αρκετά υψηλές ταχύτητες ώστε να εμφανίζουν πληροφοριακά και εκπαιδευτικά πολυμέσα. Επίσης αποθηκεύουν γρήγορα πληροφορίες σε μονάδες οπτικού δίσκου ή τσιπ και τις ανακτούν εξίσου αποτελεσματικά.

Οι εφαρμογές της φωτονικής είναι ακόμη πιο ποικίλες στην ιατρική, όπου έχει προκύψει ο τομέας της βιοφωτονικής. Το φως μπορεί να συγκεντρωθεί σε μικρές οπτικές ίνες που χρησιμοποιούνται για την απεικόνιση του εσωτερικού του σώματος ή τη διενέργεια χειρουργικής επέμβασης χωρίς μεγάλες τομές. Τα λέιζερ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία προβλημάτων με τα μάτια και την καρδιά, την απεικόνιση οργάνων και την ανακατασκευή λεπτομερών εικόνων πριν από τη χειρουργική επέμβαση και την κατανόηση της αλληλουχίας του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA). Για τα φαρμακευτικά προϊόντα, το φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση των ιδιοτήτων των φαρμάκων για την κατανόηση της χημικής τους συμπεριφοράς προτού τα πάρουν ποτέ οι άνθρωποι

Μπορούν να κατασκευαστούν τρισδιάστατα μοντέλα για πρωτότυπα με φωτονική μηχανική. Υπάρχουν πολλές εφαρμογές φωτονικής στην κατασκευή και αποτελεί τη βάση για την επιχείρηση ημιαγωγών και ηλεκτρονικών. Το φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της ακρίβειας των μηχανών και των προϊόντων που παράγουν, καθώς και για τον έλεγχο των μηχανών κοπής και των συγκολλητών. Μπορεί ακόμη και να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση χημικών ενώσεων. Στον στρατό, αυτή η τεχνολογία οδήγησε στην ανάπτυξη κατευθυνόμενων πυραύλων με λέιζερ, καμερών νυχτερινής όρασης, συστημάτων επιτήρησης υψηλής τεχνολογίας όπως αυτά που χρησιμοποιούνται σε drones μεγάλου υψόμετρου, για προειδοποίηση έναντι εχθρικών επιθέσεων και για εκπαίδευση προσωπικού.

Από τα ερευνητικά όργανα όπως τα φασματοφωτόμετρα μέχρι τη χρήση ηλιακών συλλεκτών για την παραγωγή ενέργειας, οι εφαρμογές φωτονικής είναι πολυάριθμες και σημαντικές για τη σύγχρονη ζωή. Επιτρέπουν αποτελεσματικές παραγωγικές εργασίες που έχουν πολύ χαμηλότερο κόστος σε σχέση με εναλλακτικούς τρόπους παραγωγής και για άμεση επικοινωνία που εξοικονομεί χρόνο και αποφεύγει τα χαμένα έσοδα. Η φωτονική βοηθά πολλές βιομηχανίες να πωλούν αποτελεσματικά προϊόντα υψηλής ποιότητας και υψηλής τεχνολογίας, με αποτέλεσμα να είναι πραγματικά ευεργετικά για τη συνολική οικονομία.