Fotonika je interdisciplinární vědecký obor zabývající se generováním, přenosem, detekcí a zpracováním světla, konkrétně fotonů, což jsou elementární částice světelného záření. Fotonika úzce navazuje na optiku, avšak na rozdíl od ní se nezaměřuje pouze na šíření nebo lámání světla v prostředí, ale také na interakci světla s látkami na mikroskopické úrovni, což umožňuje vyvíjet a konstruovat zařízení na bázi světelných procesů. Významný impulz pro rozvoj fotoniky přinesl vynález polovodičového laseru (1960), optických vláken a výkonných detektorů světla, což umožnilo prakticky využít světelné vlny v moderních technologiích.
Jednou z hlavních aplikací fotoniky je oblast telekomunikací, zvláště pak optické přenosové systémy – optická vlákna dnes tvoří páteřní síť internetu a umožňují přenos dat rychlostmi až v řádu terabitů za sekundu na velké vzdálenosti s minimálními ztrátami. Základem těchto systémů jsou fotonická zařízení, jako jsou polovodičové lasery, světelné modulátory a detektory. Fotonika má také zásadní význam v lékařské diagnostice (např. optická koherentní tomografie), v průmyslové kontrole a měření (laserové skenery, měření vzdálenosti pomocí LIDARu) a v oblasti výroby polovodičových čipů (litografie pomocí hlubokého ultrafialového záření).
V posledních letech je fotonika klíčovým hráčem v rozvoji kvantových technologií, například v kvantové komunikaci, kvantovém počítání či kvantovém zobrazování. Naděje jsou vkládány i do oblastí tzv. fotonických čipů, kde je světlo užíváno k přenosu a zpracování informací přímo na elektronických deskách, což slibuje výrazné zvýšení rychlosti a efektivity budoucích výpočetních zařízení. Výzkum pokračuje i v oblasti nové generace světelných zdrojů, jako jsou LED či lasery na bázi nových materiálů, nebo u fotonických krystalů, které umožňují řídit šíření světla na mikroskopické úrovni. Fotonika proto představuje základní pilíř pro řadu současných i budoucích technologií s obrovským potenciálem k inovacím napříč vědou, průmyslem a každodenním životem.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)