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 ни на живот през последните няколко години. 

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

Европейската технологична платформа, Photonics21, представлява приоритетите за научни 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 договор за публично-частно партньорство с Photonics21 за подкрепа и развитие на тази основна част от европейската наука и бизнес. 

Фотоника и ежедневието

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

Photonics предлага нови и уникални решения, при които съвременните конвенционални технологии наближават своите граници по отношение на скорост, капацитет и точност. Влиянието на фотониката в нашето ежедневие е забележително.

Здравеопазване

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

Биофотониката е използването на светлинни технологии в био и медицинските науки. Може да се използва ефективно за много ранно откриване на заболявания, с неинвазивни техники за образна диагностика или приложения в точката на полагане на грижи.

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

Осветление и енергоспестяване

Фотониката се използва и в модерните осветителни технологии, като например Solid State Lighting (SSL) за общи осветителни приложения. SSL се основава на технологии за светодиоди (LED) и органични светодиоди (OLED).

SSL осигурява по-висококачествено осветление и допринася за значителни икономии на енергия. Интензивните производствени и изследователски дейности имат за цел да подобрят допълнително ефективността на SSL, по-специално енергийната ефективност и качеството, и следователно да намалят разходите.

Като част от Европейския зелен пакт ЕС пое ангажимент за нулеви нетни емисии на парникови газове до 2050 г. Осветлението генерира 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 със SSL технологии може да спести до 70 % от енергията, използвана днес в осветлението. И SSL притежава изключителни уникални свойства, включително здравина, по-дълъг живот, затъмняване и цветова настройка. Тези свойства предлагат безпрецедентни възможности за оформяне и адаптиране на осветителната среда, за да отговарят на индивидуалните нужди.

Широколентов интернет

Необходимостта от по-бързи, по-прозрачни, динамични и по-екологични широколентови мрежи стимулира политиката на ЕС в областта на оптичните комуникации на данни. Изследванията в тази област са насочени към драстичното увеличаване на потреблението на енергия в интернет, в центровете за данни и сървърите. Целта е да се даде възможност за увеличаване на трафика, бързи промени в мрежата и различни изисквания за трафик, като същевременно се направи комуникацията с данни по-бърза, по-евтина и по-енергийно ефективна.

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 терахерци. Тези датчици ще бъдат достатъчно чувствителни и точни, за да могат надеждно да откриват потенциални опасности или опасни ситуации.

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

Приложенията за сигурност разчитат и на технологии за фотоника, например в биометрични данни и системи за гранична сигурност, системи за видеонаблюдение и оборудване за откриване на опасни или незаконни стоки.

Висококачествено производство

Лазерите се превърнаха в универсален инструмент. Лазерната обработка е станала от съществено значение за производството с голям обем, ниска цена и прецизно производство. Новите лазерни технологии стимулират нови производствени процеси с изключително високо качество. Това позволява масово персонализиране и много гъвкаво производство при поискване, бързо, чисто и ефективно по отношение на ресурсите производство и производство с нулеви грешки.

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

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