Fotonika je termín pro označení oboru vědy a techniky, který zahrnuje jevy a zařízení, ve kterých je kontrolovaným způsobem ovládaný tok fotonů. Vznikl analogicky k termínu elektronika. V případě elektroniky se jedná o oblast zabývající se jevy a zařízeními, ve kterých je řízen tok elektronů. Vznik fotoniky je důsledkem vývoje, který nastal v optice po třech velkých objevech: vynálezu laseru, zvládnutí technologie optických vláken a zvládnutí výroby polovodičových optických prvků (luminiscenčních diod, laserových diod, a fotodiod).
Příklad 2.
Řešení:
Energie fotonu dána vztahem
λ
c
hE Jednotlivé energie tedy určíme vlnové délky
záření.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Řešené příklady
Příklad 2.1
Vypočítejte energii fotonu oblasti modrého, zeleného, žlutého, červeného rentgenového
záření.2
Předpokládejte, průměrný počet fotonů Vypočítejte pravděpodobnosti výskytu fotonů,
když víte, fotony řídí Poissonovým rozložením.
λ1 λmodrá 440 4,518·10-19
J
λ2 λzelená 540 3,681·10-19
J
λ3 λžlutá 580 3,427·10-19
J
λ4 λčervená 650 3,058·10-19
J
λ5 λrentgen 500 3,976·10-16
J
Jak vidět výsledků, energie fotonu oblasti rentgenového záření asi 1000-krát vyšší
než energie fotonu optického záření.
Když za
_
n dosadíme pak získáme pravděpodobnosti
n 10
p(n) 0,018 0,073 0,147 0,195 0,195 0,156 0,104 0,060 0,030 0,013 0,005
.
Řešení:
Poissonovo rozložení:
( )
!
exp
__
n
nn
np
n
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−⋅⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
