Fotonik: Işık Parçacıklarının Kullanım Alanları ve Bilimsel Temeli.

Fotonik Nedir ve Kapsamı

Fotonik, elektromanyetik radyasyonun partiküler karakter sergilediği için bir parçacık olarak ele alınan kuantumu yani fotonunun belirli çerçevedeki kullanım/uygulama alanlarının teorik zeminine verilen isimdir. Fotonik bilimi, ışığı oluşturan fotonların üretilmesi, yönlendirilmesi, madde ile olan etkileşimi, taşınması ve algılanması ile uğraşan bir bilim dalıdır. Diğer bilimlerin ve teknolojilerin gelişmesine olanak sağlayan tetikleyici bir özelliği vardır.

Fotonik kelimesi ışık anlamına gelir ve Yunanca kökenli fotoğraf kelimesinden türetilmiştir. Fotonik, lazer imalat, biyolojik ve kimyasal algılama, tıbbi teşhis ve tedavi, görüntü teknolojisi ve optik bilgisayar da dahil olmak üzere bilim ve teknoloji uygulamaları dahil büyük bir aralığı kapsar. Geçerli silikon fotonik gelişmeleri başarılı olursa fotoniğin daha fazla büyümesi muhtemeldir.

Tarihsel Gelişim

Fotonik hakkında ilk çalışmalar 1960’ların sonunda yapılmıştır. Araştırmalarını gerçekleştirmek için ışıklara yönelen insanlar fotoniği kullandı. Bu araştırma dalları telekomünikasyon bilgi işlem ve elektronik olarak nitelendirilir.

Fotonik, 1960’ların sonunda lazerin icadıyla başladı. 1970’lerde kullanılan lazer diyot, bilgi iletimi için optik fiber ve katkılı fiber amplifikatör yapımında kullanıldı. Bu buluşlar 20.yüzyılın telekomünikasyon devrimini oluşturmuştur ve internet altyapısını oluşturmuştur.

Çok daha önceden icat olsa da fotonik terimi şebeke operatörleri tarafından 1980’lerde kullanılmaya başladı. O yıllarda Bell laboratuvanında yaygın kullanıldı. IEEE Lazerler ve Elektro-Optik Derneği 1980’lerin sonunda Fotonik Teknoloji Mektuplar adlı bir arşiv dergi kurdu ve fotoniğin kullanımı doğrulandı.

Fotonik ile İlişkili Alanlar

Fotonik, optik ile çok yakından ilişkilidir. Albert Einstein 1905 yılında Optikte fotoelektrik etkisini açıkladı. Klasik optik uzun araçlar ve 19. yüzyıllar boyunca gelişen 15 kırınımlı lens, yansıtan ayna ve çeşitli optik bileşenleri ve aletleri dahil birçok şeyin yapımıyla ilgilidir. 17. yüzyılda geliştirilen Huygens prensibi gibi klasik optiğin temel ilkeleri, 19. yüzyılda geliştirilen Maxwell denklemleri ve dalga denklemleri ile kanıtlanmıştır ve ışığın kuantum özelliklerine bağlı değildir.

Fotonik; kuantum optiği, optomekanik, elektro-optik, optoelektronik ve kuantum elektroniği ile ilişkilidir. Ancak, her alanda bilimsel toplulukların ve hükûmetlerin pazarda biraz farklı çağrışımları vardır. Fotonik uygulamalı araştırma ve geliştirme anlamına gelirken, kuantum optiği genellikle temel araştırma anlamına gelir.

Fotonik kelimesiyle kestedilen şunlardır; ışığın tanecik özellikleri, fotonlar kullanılarak sinyal işleme aygıtı teknolojilerinin yaratma potansiyeli ve optik üzerine pratik uygulama.

İlgili Kavramlar

Nanofotonik, fotonik ile ilişkili bir alan olarak öne çıkmaktadır.

Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.