فوتونیک

فوتونیک (photonics) شاخه ای از فیزیک و مهندسی است که به گسیل، عبور، تقویت و ثبت نور به وسیلهٔ ابزار نوری می پردازد. گستره آن شامل ایجاد، انتشار، انتقال، پیمانه بندی (مدولاسیون)، سو دهی (سوئیچینگ)، تقویت و آشکارسازی نور می شود.
ضریب شکست متناسب با میدان الکتریکی اعمالی تغییر می کند و این اثر با نام اثر الکترواپتیک خطی یا اثر پاکلز (به انگلیسی: Pockels effect) شناخته می شود.
ضریب شکست متناسب با توان دوم میدان الکتریکی اعمالی تغییر می کند و این اثر با نام اثر الکترواپتیک درجه دوم یا اثر کر (به انگلیسی: Kerr effect) شناخته می شود.
با اختراع لیزر، و پس از آن، با ساخت فیبر نوری شاخهٔ اپتیک در علم فیزیک آنقدر گسترده و کاربردهای آن آنقدر زیاد شد، که زمینه ای جدید موسوم به فوتونیک در علوم مهندسی متولد گردید.
این شاخهٔ جدید در سه گرایش الکترونیک، مخابرات، و فیزیک کار خود را شروع نمود.
پیشرفت روزافزون فناوری و ساخت قطعات الکترونیکی کوچک و کوچک تر تا به آنجا ادامه یافته است که امروزه پیش بینی می شود که در آینده دیگر نتوان قطعاتی از این کوچک تر ساخت که قادر به عبور جریان الکتریسیته باشند به گونه ای که در آن ها عبور یک الکترون برابر خواهد بود با برقراری جریان و عدم عبور آن یعنی قطع جریان الکتریکی. این مسئله باعث شده تحلیل مدارات دیگر از حوزه الکترونیک کلاسیک خارج شده و بررسی چنین سیستمی بر عهدهٔ مکانیک کوانتمی نهاده شود که البته دارای مشکلات خود است. این امر باعث شده است تا دانشمندان به فکر جایگزینی برای الکترون بیافتند تا مشکلات الکترون را نداشته باشد و در اولین گزینه ها فوتون یعنی کوانتای نور را جایگزینی مناسب یافتند. بنابر این، از این پس باید به دنبال ساخت ادواتی بود که جایگزین ادوات الکترونیکی در مدارات شوند و در آن ها فوتون نقش اساسی بازی کند. تحقیقاتی که این هدف را دنبال می کنند در شاخه الکترونیک حوزهٔ فوتونیک بررسی می شود.