Fotonika

A fotonika a fény tudománya és technológiája. Magában foglalja a fény generálását, irányítását, manipulálását, erősítését és észlelését. És ez áll számos olyan újítás mögött, amelyek az elmúlt néhány évben átalakították életmódunkat. 

Lézerek, optikai szálak, kamerák és képernyők a telefonjainkban, optikai csipeszek és világítás az autóinkban, otthonainkban, számítógépeink képernyőin és TV-inkben csak néhány példa a fotonikára. Tekintettel a jelenlegi helyzetre és arra, hogy a fotonika számos iparágban fokozhatja az innovációt, a 21. század egyik kulcsfontosságú európai alaptechnológiájaként ismerték el.

Az Európai Technológiai Platform, a Photonics21 a fotonika európai szintű kutatási prioritásait képviseli. Célja, hogy közös megközelítést alakítson ki az európai ipar, tudomány és politika között. Az Európai Bizottság köz-magán társulást írt alá a Photonics-szal21 az európai tudomány és üzleti élet ezen alapvető részének támogatására és fejlesztésére. 

Fotonika és a mindennapi élet

A fotonika fontos szerepet játszik az innováció ösztönzésében egyre több területen. A fotonika alkalmazása több ágazatra terjed ki, az optikai adatkommunikációtól a képalkotásig, a világításig és a kijelzőkig, a feldolgozóiparig, az élettudományokig, az egészségügyig, a biztonságig és a védelemig.

A Photonics új és egyedi megoldásokat kínál, ahol a mai hagyományos technológiák megközelítik a sebesség, a kapacitás és a pontosság határait. A fotonikának a mindennapi életünkre gyakorolt hatása figyelemre méltó.

Egészségügy

A fotonika forradalmasíthatja az egészségügyet, mivel a fény gyorsan, érzékenyen és pontosan képes észlelni és mérni a betegségeket.

A biofotonika a fényalapú technológiák alkalmazása a bio & orvostudományban. Hatékonyan alkalmazható a betegségek nagyon korai felismerésére, nem invazív képalkotó technikákkal vagy ellátás helyén történő alkalmazásokkal.

A biofotonika fontos szerepet játszik a folyamatok molekuláris szintű elemzésében is, lehetővé téve a betegségek eredetének jobb megértését, így lehetővé téve a megelőzést és az új kezeléseket. A fotonikus technológiák fontos szerepet játszanak idősödő társadalmunk igényeinek kielégítésében is, a szívritmus-szabályozóktól kezdve a szintetikus csontokon át az endoszkópokig és az in vivo folyamatokban használt mikrokamerákig.

Világítás és energiatakarékosság

A fotonikát a fejlett világítási technológiákban is használják, mint például a Solid State Lighting (SSL) az általános világítási alkalmazásokhoz. Az SSL fénykibocsátó diódákon (LED-ek) és szerves fénykibocsátó diódákon (OLED-ek) alapul.

Az SSL jobb minőségű világítást biztosít, és jelentős energiamegtakarításhoz járul hozzá. Az intenzív gyártási és kutatási tevékenységek célja az SSL teljesítményének további javítása, különösen az energiahatékonyság és a minőség, és ezáltal a költségek csökkentése.

Az európai zöld megállapodás részeként az EU kötelezettséget vállalt arra, hogy 2050-re nullára csökkenti a nettó üvegházhatásúgáz-kibocsátást. A világítás világszerte a villamosenergia-fogyasztás mintegy 19% -át teszi ki, így a hatékonyabb világítás hatalmas energiamegtakarítást eredményez.

Például az izzólámpák SSL technológiákkal történő cseréje a világításban jelenleg felhasznált energia akár 70% -át is megtakaríthatja. Az SSL kiemelkedő egyedi tulajdonságokkal rendelkezik, beleértve a robusztusságot, a hosszabb élettartamot, a tompítást és a színes hangolhatóságot. Ezek a tulajdonságok példátlan lehetőségeket kínálnak a világítási környezet alakítására és beállítására az egyéni igényeknek megfelelően.

Szélessávú internet

A gyorsabb, átláthatóbb, dinamikusabb és környezetbarátabb széles sávú hálózatok iránti igény vezérli az optikai adatkommunikáció területén folytatott uniós kutatási politikát. Az e területen végzett kutatások az internet, az adatközpontok és a szerverek energiafogyasztásának drámai növekedésével foglalkoznak. A cél az, hogy lehetővé tegyék a forgalom növekedését, a gyors hálózati változásokat és a változó forgalmi igényeket, miközben az adatkommunikációt gyorsabbá, olcsóbbá és energiahatékonyabbá teszik.

Biztonság és védelem

A fotonika kulcsfontosságú tényező az emberek, az áruk és a környezet biztonságának és védelmének fokozásában. Lehetővé teszi az érintés nélküli érzékelők és vizuális alkalmazások kiépítését, amelyek a fényspektrum különböző tartományaiban működnek a röntgensugártól a terahertzig. Az ilyen érzékelők kellően érzékenyek és pontosak lennének ahhoz, hogy megbízhatóan észleljék a potenciális veszélyeket vagy veszélyes helyzeteket.

A fotonika-technológiáknak számos gyakorlati alkalmazása van a biztonság és a védelem területén. A szálérzékelőket az építőipar szerkezeti hibáinak észlelésére, a környezetszennyezés megelőzésére és a vezetéstámogató rendszerek fejlesztésére használják. 

A biztonsági alkalmazások fotonikai technológiákra is támaszkodnak, például a biometrikus és határbiztonsági rendszerekben, a videokamerás megfigyelőrendszerekben és a veszélyes vagy illegális áruk felderítésére szolgáló berendezésekben.

Kiváló minőségű gyártás

A lézerek sokoldalú eszközzé váltak. A lézeres feldolgozás elengedhetetlenné vált a nagy volumenű, alacsony költségű és precíziós gyártáshoz. Az új lézeralapú technológiák rendkívüli magas minőséggel ösztönzik az új gyártási folyamatokat. Ez lehetővé teszi a tömeges testreszabást és az igény szerinti, rendkívül rugalmas gyártást, a gyors, tiszta és erőforrás-hatékony gyártást, valamint a hibátlan gyártást.

Európa vezető szerepet tölt be az ipari lézertechnológiák terén. Lézereket és lézerrendszereket fejleszt, szállít és alkalmaz. Az ipari lézertechnológiákat az autóiparban, a műanyagok kezelésére, az orvosi technológiában használt fotovoltaikus cellák, félvezetők és miniatürizált alkatrészek gyártására stb. használják.

Ha többet szeretne megtudni a fotonikáról, látogasson el a Photonics21 webhelyre, az európai technológiai platformra, vagy forduljon hozzánk további információkért.