photonischer

Photonischer ist ein Adjektiv, das sich auf Photonen – die Quanten des Lichts – bezieht. Es beschreibt Eigenschaften, Bauteile oder Prozesse, die Lichtquanten verwenden, steuern oder messen. In der Fachsprache wird photonischer oft vor Nomen verwendet, wie photonischer Sensor, photonische Bauteile oder photonische Kommunikation.

Der Begriff ist eng mit der Wissenschafts- und Ingenieurdisziplin Photonik verbunden. Photonik befasst sich mit Erzeugung, Modulation, Übertragung, Detektion und Verarbeitung von Lichtsignalen. Im Gegensatz zur Elektronik, die primär Elektronen nutzt, zielt die Photonik auf hohe Bandbreiten, geringe Verzögerungen und Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen.

Wichtige Anwendungsfelder liegen in der Glasfaserkommunikation, optischen Sensoren, medizinischer Bildgebung, Spektroskopie, LiDAR sowie der Quantenkommunikation und Quantenmessung. Photonische Systeme kommen in Telekommunikation, Industriemessung, Umweltüberwachung und Forschung zum Einsatz.

Technologien und Bauteile, die als photonisch bezeichnet werden, umfassen Lichtquellen wie Laser und LEDs, Modulatoren, Wellenleiter, Detektoren (etwa Photodioden), sowie integrierte Photonik-Chips und Silizium-Photonik. Weitere wichtige Konzepte sind Mikroresonatoren, Wellenleitersysteme und metasurfaces, die Licht auf kleinstem Raum kontrollieren.

Zu den Vorteilen photonischer Lösungen zählen hohe Datenraten, geringe Signalverluste über Glasfasern, parallele Übertragung durch Wellenlängenmultiplexing und geringe elektrische Störaussendungen. Herausforderungen bleiben die zuverlässige Integration mit elektronischen Schaltungen, Wärme- und Packaging-Fragen, Herstellungs- und Kostendruck sowie der Standardisierungsprozess.