Utra-hurtige fiberlasere, dumme fotoner ... hvad er det næste?

1. Kvantefotonik:

Kvanteteknologier, herunder kvanteberegning og kvantekommunikation, er afhængige af manipulation af individuelle fotoner. Udvikling af kvantefotonkilder, detektorer og kommunikationskanaler vil være afgørende for opbygningen af ​​praktiske kvantesystemer.

2. Neuromorf databehandling:

Inspireret af den menneskelige hjerne har neuromorfisk databehandling til formål at skabe hjernelignende beregningssystemer. Fotoniske neuromorfe systemer udnytter fordelene ved lys, såsom høj hastighed og lavt energiforbrug, til at udføre komplekse beregningsopgaver effektivt.

3. Integreret fotonik:

Miniaturiseringen og integrationen af ​​fotoniske komponenter på en enkelt chip muliggør kompakte enheder med lav effekt og høj ydeevne. Denne teknologi finder anvendelse inden for optisk kommunikation, sansning, billeddannelse og mere.

4. Mid-infrarød fotonik:

Midt-infrarødt lys, placeret mellem det synlige og fjernt-infrarøde område, tilbyder unikke egenskaber til sansning og billeddannelse. Udvikling af mid-infrarøde kilder og detektorer vil forbedre mulighederne inden for områder som medicinsk billeddannelse, miljøovervågning og spektroskopi.

5. Plasmonik:

Plasmonik involverer lysets interaktion med metalliske nanopartikler, hvilket muliggør subbølgelængdekontrol af lys og forbedrede optiske fænomener. Plasmoniske enheder finder anvendelse i nanoskala billeddannelse, sansning og energimanipulation.

6. Ikke-lineær optik:

Ikke-lineære optiske effekter kan udnyttes til at generere nye lysfrekvenser, udføre optisk omskiftning og skabe unikke fotoniske enheder. Fremskridt inden for ikke-lineær optik baner vejen for effektive lyskilder, ultrahurtig optisk behandling og ikke-lineære billedbehandlingsteknikker.

7. Nanofotonik:

Nanofotonik beskæftiger sig med manipulation af lys på nanoskala. Dette felt muliggør gennembrud inden for optisk registrering, billeddannelse og kommunikation med hidtil uset opløsning og følsomhed.

8. Terahertz fotonik:

Terahertz-frekvenser, placeret mellem mikrobølger og infrarødt lys, tilbyder potentiale for anvendelser inden for billeddannelse, spektroskopi og kommunikation. Udvikling af kompakte og effektive terahertz-kilder og detektorer driver forskningen på dette område.

Dette er blot nogle få eksempler på den spændende udvikling, der ligger forude inden for fotonik. I takt med at teknologien fortsætter med at udvikle sig, kan vi forvente endnu flere banebrydende innovationer, der omformer industrier og åbner op for nye muligheder i de kommende år.