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 2.2
Předpokládejte, průměrný počet fotonů Vypočítejte pravděpodobnosti výskytu fotonů,
když víte, fotony řídí Poissonovým rozložením.
Řešení:
Energie fotonu dána vztahem
λ
c
hE Jednotlivé energie tedy určíme vlnové délky
záření.
Řešení:
Poissonovo rozložení:
( )
!
exp
__
n
nn
np
n
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−⋅⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
= .Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Řešené příklady
Příklad 2.
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
.1
Vypočítejte energii fotonu oblasti modrého, zeleného, žlutého, červeného rentgenového
záření
