fotónicas

Fotônica é o ramo da ciência e engenharia que estuda a geração, detecção, controle e utilização de fótons para transmitir, processar, medir e obter imagens de informação. A expressão fotônicas, em contextos técnicos, é frequentemente usada para referir-se ao conjunto de tecnologias baseadas em luz de alta velocidade.

Elementos-chave incluem fontes de luz (laser, LEDs), guias de onda ópticas (fibra óptica e guias planas), detectores (fotodiodos), moduladores e dispositivos ópticos integrados. A fotônica integrada, muitas vezes baseada em silício, busca compactar funções ópticas em chips, facilitando comunicações, processamento e sensoriamento em plataformas menores.

Áreas de atuação: telecomunicações ópticas e redes de dados, imageamento e sensores (medicina, indústria, meio ambiente), manufatura com processamento a laser, além de fotônica quântica para computação e criptografia. Também abrange espectroscopia, metrologia e navegação óptica.

História: o laser (1960) abriu a era da fotônica; fibras ópticas e amplificadores de fibra surgiram nas décadas de 1970-1980; fotônica integrada ganhou impulso nas décadas seguintes; avanços recentes incluem computação fotônica e quântica.

Desafios atuais incluem reduzir perdas, melhorar a integração com eletrônica, aumentar a escalabilidade e reduzir custos, bem como desenvolver materiais compatíveis com fabricação em grande escala.

O campo continua a evoluir com nanofotônica, metamateriais, plasmonia e novas plataformas de comunicação baseadas em luz, abrindo perspectivas para redes ópticas de alta capacidade, sensores avançados e computação baseada em fotões.