Silikon Fotonikte Büyüme Umutu: Fotonik Biliminin Temelleri ve Uygulama Alanları.

Fotonik Nedir ve Temel Tanımı

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. Fotonik, diğer bilimlerin ve teknolojilerin gelişmesine olanak sağlayan tetikleyici bir özelliği vardır.

Bu kavramı açıklamak için fotonik, bir fiziksel parçacık olan elektronun belirli çerçevedeki uygulama/kullanım alanına elektronik denildiği gibi düşünülebilir. Her iki alan da kendi parçacık karakterini temel alır; fotonik fotonları, elektronik ise elektronları kullanır.

Fotonik Kelimesinin Kökeni ve Tarihçesi

Fotonik kelimesi ışık anlamına gelir ve Yunanca kökenli fotoğraf kelimesinden türetilmiştir. Fotonik hakkında ilk çalışmalar 1960’ların sonunda yapılmıştır. Badaniaını 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 Uygulama Alanları ve Silikon Fotonik

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.

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.

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