Fotoniikka

Fotoniikka on valon tiedettä ja teknologiaa. Se käsittää valon tuottamisen, ohjaamisen, manipuloinnin, vahvistamisen ja havaitsemisen. Ja se on monien innovaatioiden takana, jotka ovat muuttaneet tapaamme elää viime vuosina. 

Laserit, optiset kuidut, puhelimiemme kamerat ja näytöt, optiset pinsetit ja valot autoissamme, kodeissamme, tietokoneiden näytöissä ja televisioissa ovat vain muutamia esimerkkejä fotoniikasta. Kun otetaan huomioon nykyinen toimintaympäristö ja fotoniikan mahdollisuudet edistää innovointia useilla teollisuudenaloilla, se on tunnustettu yhdeksi Euroopan 2000-luvun keskeisistä kehitystä vauhdittavista teknologioista.

Fotoniikan eurooppalainen teknologiayhteisö Photonics21 edustaa fotoniikan tutkimuksen painopisteitä Euroopan tasolla. Sen tavoitteena on kehittää yhteinen lähestymistapa Euroopan teollisuuden, tieteen ja politiikan välille. Euroopan komissio allekirjoitti julkisen ja yksityisen sektorin kumppanuuden Photonicsin21 kanssa tukeakseen ja kehittääkseen tätä Euroopan tieteen ja liiketoiminnan perusosaa. 

Fotoniikka ja arki

Fotoniikalla on tärkeä rooli innovoinnin edistämisessä yhä useammilla aloilla. Fotoniikan soveltaminen ulottuu useille aloille optisesta tietoliikenteestä kuvantamiseen, valaistukseen ja näyttöihin, valmistusteollisuuteen, biotieteisiin, terveydenhuoltoon, turvallisuuteen ja turvatoimiin.

Fotoniikka tarjoaa uusia ja ainutlaatuisia ratkaisuja, joissa nykyiset perinteiset teknologiat lähestyvät rajojaan nopeuden, kapasiteetin ja tarkkuuden suhteen. Fotoniikan vaikutus jokapäiväiseen elämäämme on merkittävä.

Terveys

Fotoniikka voi mullistaa terveydenhuollon, koska valo pystyy havaitsemaan ja mittaamaan sairauksia nopeasti, herkästi ja tarkasti.

Biofotoniikka on valopohjaisten teknologioiden käyttöä bio & lääketieteessä. Sitä voidaan käyttää tehokkaasti sairauksien varhaiseen havaitsemiseen ei-invasiivisilla kuvantamistekniikoilla tai hoitopistesovelluksilla.

Biofotoniikka on myös keskeisessä asemassa molekyylitason prosessien analysoinnissa, mikä antaa paremman käsityksen sairauksien alkuperästä ja mahdollistaa siten ennaltaehkäisyn ja uudet hoidot. Fotoniikkateknologialla on myös tärkeä rooli ikääntyvän yhteiskunnan tarpeiden täyttämisessä sydämentahdistimista synteettisiin luihin, endoskooppeihin ja in vivo -prosesseissa käytettäviin mikrokameroihin.

Valaistus ja energiansäästö

Fotoniikkaa käytetään myös kehittyneessä valaistustekniikassa, kuten SSL (Solid State Lighting) yleisvalaistussovelluksissa. SSL perustuu valodiodeihin (LED) ja orgaanisiin valodiodeihin (OLED).

SSL tarjoaa laadukkaampaa valaistusta ja tuo merkittäviä energiansäästöjä. Intensiivisillä valmistus- ja tutkimustoimilla pyritään edelleen parantamaan SSL:n suorituskykyä, erityisesti energiatehokkuutta ja laatua, ja siten vähentämään kustannuksia.

Osana Euroopan vihreän kehityksen ohjelmaa EU sitoutui kasvihuonekaasujen nollanettopäästöihin vuoteen 2050 mennessä. Valaistuksen osuus maailmanlaajuisesta sähkönkulutuksesta on noin 19 prosenttia, joten tehokkaampi valaistus tuo valtavia energiansäästöjä.

Esimerkiksi hehkulamppujen korvaaminen SSL-teknologioilla voisi säästää jopa 70 prosenttia valaistuksessa nykyisin käytetystä energiasta. Lisäksi SSL:llä on erinomaiset ainutlaatuiset ominaisuudet, kuten kestävyys, pidempi käyttöikä, himmennys ja värien säädettävyys. Nämä ominaisuudet tarjoavat ennennäkemättömiä mahdollisuuksia muotoilla ja säätää valaistusympäristöä yksilöllisten tarpeiden mukaan.

Laajakaistainternet

Nopeampien, avoimempien, dynaamisempien ja vihreämpien laajakaistaverkkojen tarve edistää EU:n tutkimuspolitiikkaa optisen tiedonsiirron alalla. Tämän alan tutkimuksessa käsitellään verkon, datakeskusten ja palvelinten virrankulutuksen dramaattista kasvua. Tavoitteena on mahdollistaa liikenteen kasvu, nopeat verkkomuutokset ja vaihtelevat liikennetarpeet ja samalla tehdä tietoliikenteestä nopeampaa, halvempaa ja energiatehokkaampaa.

Turvallisuus ja turvatoimet

Fotoniikka on keskeinen tekijä ihmisten, tavaroiden ja ympäristön turvallisuuden parantamisessa. Se tuo mahdollisuuden rakentaa kontaktittomia antureita ja visuaalisia sovelluksia, jotka toimivat valospektrin eri alueilla röntgenistä terahertsiin. Tällaiset anturit olisivat riittävän herkkiä ja tarkkoja havaitakseen luotettavasti mahdolliset vaarat tai vaaratilanteet.

Fotoniikkateknologioilla on useita käytännön sovelluksia turvallisuuden alalla. Kuituantureita käytetään rakennusalan rakenteellisten vikojen havaitsemiseen, ympäristön pilaantumisen ehkäisemiseen ja kuljettajaa avustavien järjestelmien kehittämiseen. 

Turvasovelluksissa turvaudutaan myös fotoniikkateknologiaan, esimerkiksi biometriikkaan ja rajaturvallisuusjärjestelmiin, videovalvontajärjestelmiin ja -laitteisiin vaarallisten tai laittomien tavaroiden havaitsemiseksi.

Korkealaatuinen valmistus

Lasereista on tullut monipuolinen työkalu. Laserprosessoinnista on tullut välttämätöntä suuren volyymin, edullisen ja tarkan valmistuksen kannalta. Uudet laserpohjaiset teknologiat stimuloivat uusia valmistusprosesseja poikkeuksellisen korkealla laadulla. Tämä mahdollistaa massaräätälöinnin ja erittäin joustavan tuotannon tarpeen mukaan, nopean, puhtaan ja resurssitehokkaan valmistuksen sekä virheettömän tuotannon.

Eurooppa on johtavassa asemassa teollisen laserteknologian alalla. Se kehittää, toimittaa ja soveltaa lasereita ja laserjärjestelmiä. Teollisia laserteknologioita käytetään autoteollisuudessa, muovien käsittelyssä, aurinkokennojen, puolijohteiden ja lääketieteellisessä teknologiassa käytettävien pienoiskomponenttien valmistuksessa ja paljon muuta.

Jos haluat lisätietoja fotoniikasta, ⁇ voit vierailla Fotoniikassa21 ⁇ , eurooppalaisessa teknologiayhteisössä tai ⁇ ota meihin yhteyttä saadaksesi lisätietoja ⁇ .