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EIN Strahlungsteiler mit 532 nmLaser-

Photonik oder Optoelektronik ist eine natur- und ingenieurwissenschaftliche Disziplin, die sich mit der Interaktion zwischen Licht (Photonen) und Elektronen (Elektronik). Die Photonik konzentriert sich auf die Untersuchung der Erzeugung, Detektion und Manipulation von elektromagnetische Strahlung durch Emission, Übertragung, Modulation, Signalverarbeitung, Schalten und Stärkung.^[1][2]

Viele Forschungen in der Photonik lassen sich auf die Wechselwirkung zwischen sichtbares Licht und elektrischer Strom. Einige Elemente sind in der Lage, elektrischen Strom in Licht umzuwandeln (Lichtquelle), können andere Elemente Licht in elektrischen Strom umwandeln (Lichtdetektor). Das Wissen um diese Materialien und die physikalischen Mechanismen photonischer Phänomene wird in verschiedenen Technologien.

Allgemeines

Unter den Lichtquellen sind nicht so sehr die Klassiker die Glühbirne und fluoreszierendLeuchtstofflampe, sondern eher die LED (Licht emittierend Dioden, kurz Leuchtdioden) und die Laser, insbesondere Halbleiterlaser. Ebenfalls Plasma-Bildschirm, KathodenstrahlröhreKathodenstrahlröhre, tft (Dünnfilmtechnik) Leinwände und LCD (Flüssigkristallanzeigen) sind enthalten. Zu den Detektoren gehören klassische Thermosensoren und Videos unter und insbesondere CCD (ladungsgekoppelte Geräte) Kameras und die Fotodiode.

Charakteristisch für die Photonik ist der häufige Einsatz von 3-5 und 2-6 Halbleitern anstelle von klassischem Silizium (und Germanium). Silizium und Germanium gehören zur Gruppe 4 der Periodensystem. Photonik verwendet solche Verbindungen wie Galliumarsenid (GaAs) und Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs). Dies sind Verbindungen von Elementen aus Gruppe 3 und Gruppe 5 des Mendelejew-Systems (dem Periodensystem). Auch Indiumtellurid (InTe) und Zinksulfid (ZnS) finden Anwendung. Dies sind Verbindungen von Elementen aus den Gruppen 2 und 6 der Mendelejew-Tabelle.

Anwendungen

Praktische Anwendungen der Photonik finden sich in vielen Bereichen. Zum Beispiel Computermonitore, Webcams, Laser zum Lesen und Beschreiben von CDs und DVDs, LEDs zur Anzeige, Halbleiterlaser oder LEDs und Dioden für die Kommunikation über Glasfasern, Überwachungskameras, Nachtsichtgeräte, optische Systeme zum Zielen von Waffen, optische, Temperatur messung, Infrarot-Betrachter und so weiter. Auch ein Solarzelle Dazu gehört die Umwandlung der Energie des Sonnenlichts in Strom.^[3]