Фотоника

Фотониката е наука и технология на светлината. Тя включва генериране, насочване, манипулиране, усилване и откриване на светлина. И това стои зад много от иновациите, които промениха начина, по който живеем през последните няколко години. 

Лазерите, оптичните влакна, камерите и екраните в нашите телефони, оптичните пинсети и осветлението в нашите автомобили, домове, компютърни екрани и телевизори са само няколко примера за фотоника. Като се има предвид настоящата обстановка и потенциалът на фотониката за засилване на иновациите в няколко индустрии, тя е призната за една от главните базови технологии (ГБТ) на Европа през 21-ви век.

Европейската технологична платформа, Photonics21 ⁇ , представлява приоритетите на научните изследвания в областта на фотониката на европейско равнище. Тя има за цел да разработи общ подход между европейската промишленост, наука и политика. Европейската комисия подписа споразумение за публично-частно партньорство с Photonics21 за подкрепа и развитие на тази основна част от европейската наука и бизнес. 

Фотоника и ежедневие

Фотониката играе важна роля за стимулиране на иновациите във все по-голям брой области. Прилагането на фотониката се разпростира в няколко сектора — от оптичните комуникации на данни до изображенията, осветлението и дисплеите, до производствения сектор, науките за живота, здравеопазването, сигурността и безопасността.

Фотониката предлага нови и уникални решения, при които съвременните конвенционални технологии се доближават до своите граници по отношение на скорост, капацитет и точност. Въздействието на фотониката в нашето ежедневие е забележително.

Здравеопазване

Фотониката има потенциала да революционизира здравеопазването поради способността на светлината да открива и измерва заболяванията по бърз, чувствителен и точен начин.

Biophotonics е използването на светлинни технологии в био & медицински науки. Може да се използва ефективно за много ранно откриване на заболявания, с неинвазивни техники за образна диагностика или приложения в точките на грижа.

Биофотониката също е инструмент за анализ на процесите на молекулярно ниво, като дава по-добро разбиране за произхода на заболяванията, като по този начин позволява превенция и нови лечения. Фотонните технологии също играят важна роля за посрещане на нуждите на нашето застаряващо общество от пейсмейкъри до синтетични кости, ендоскопи и микрокамери, използвани в процесите in vivo.

Осветление и икономия на енергия

Фотониката се използва и в модерните осветителни технологии, като твърдото осветление (SSL) за общо осветление. SSL се основава на технологии за светодиоди (LED) и органични светодиоди (OLED).

SSL осигурява по-високо качество на осветлението и допринася за значителни икономии на енергия. Интензивните производствени и научноизследователски дейности имат за цел по-нататъшно подобряване на ефективността на ОПЕ, по-специално на енергийната ефективност и качеството, и следователно намаляване на разходите.

Като част от Европейския зелен пакт ЕС пое ангажимент за нулеви нетни емисии на парникови газове до 2050 г. Осветлението допринася за около 19% от потреблението на електроенергия в световен мащаб, така че по-ефективното осветление ще осигури огромни икономии на енергия.

Например замяната на крушките с нажежаема жичка с SSL технологии може да спести до 70% от енергията, използвана днес в осветлението. SSL притежава изключителни уникални свойства, включително здравина, по-дълъг живот, затъмняване и цветова тунируемост. Тези свойства предлагат безпрецедентни възможности за оформяне и регулиране на осветителната среда, за да се отговори на индивидуалните нужди.

Широколентов интернет

Необходимостта от по-бързи, по-прозрачни, динамични и по-екологосъобразни широколентови мрежи е в основата на политиката на ЕС в областта на научните изследвания в областта на оптичните комуникации на данни. Изследванията в тази област са насочени към драматичното увеличение на консумацията на енергия в мрежата, в центровете за данни и сървърите. Целта е да се даде възможност за растеж на трафика, бързи промени в мрежата и различни изисквания за трафик, като същевременно комуникациите за пренос на данни стават по-бързи, по-евтини и по-енергийно ефективни.

Безопасност и сигурност

Фотониката е ключов фактор за повишаване на безопасността и сигурността на хората, стоките и околната среда. Той дава възможност за изграждане на безконтактни сензори и визуални приложения, работещи в различни диапазони на светлинния спектър от рентгенови лъчи до терахерц. Такива датчици биха били достатъчно чувствителни и точни, за да могат надеждно да откриват потенциални опасности или опасни ситуации.

Фотонните технологии имат няколко практически приложения в областта на безопасността и сигурността. Влакнестите сензори се използват за откриване на структурни дефекти в строителния сектор, предотвратяване на замърсяването на околната среда и разработване на системи за подпомагане на водача. 

Приложенията за сигурност разчитат и на фотонни технологии, например в биометричните данни и системите за гранична сигурност, системите за видеонаблюдение и оборудването за откриване на опасни или незаконни стоки.

Висококачествено производство

Лазерите се превърнаха в универсален инструмент. Лазерната обработка е от съществено значение за производството с голям обем, ниска цена и прецизност. Новите лазерни технологии стимулират нови производствени процеси с изключително високо качество. Това позволява масово персонализиране и изключително гъвкаво производство при поискване, бързо, чисто и ресурсно ефективно производство и производство с нулева грешка.

Европа е лидер в промишлените лазерни технологии. Разработва, доставя и прилага лазери и лазерни системи. Индустриалните лазерни технологии се използват в автомобилната промишленост, за обработка на пластмаси, за производство на фотоволтаични клетки, полупроводници и миниатюрни компоненти, използвани в медицинските технологии, и др.

За да научите повече за фотониката, ⁇ можете да посетите Photonics21 ⁇ , Европейската технологична платформа, или ⁇ да се свържете с нас за допълнителна информация ⁇ .