Przez laików jest często mylona z fotowoltaiką, w środowisku akademickim zaś słusznie utożsamiana z używanym od lat pojęciem optoelektroniki. Fotonika to dla większości społeczeństwa termin
wciąż nieznany albo niejasny. Nawet jeśli już zasłyszany to trudny do wytłumaczenia. Mimo braku wiedzy, osiągnięcia fotoniki coraz częściej nas otaczają i zaspokajają nasze potrzeby, zapewniając społeczeństwom XXI wieku postęp cywilizacyjny oraz rozwój tradycyjnych gałęzi przemysłu. W odróżnieniu od większości zaawansowanych w skali światowej technologii, Polacy w fotonice, posiadają nie tylko znaczące dokonania naukowe, ale również realny potencjał przemysłowy.

Jak ujarzmić światło?

Rozwój fotoniki jako dziedziny z pogranicza nauki i technologii możliwy jest w dużej mierze dzięki wynalezieniu i rozwojowi w drugiej połowie dwudziestego wieku lasera oraz światłowodu. Wraz z tym, jak do przemysłu zaczęto wprowadzać techniki laserowe, a do powszechnego użytku zamiast kabli miedzianych weszły światłowody, stało się jasne, że dziedzina pozwalająca nam ujarzmić światło i stosować je z pożytkiem, aby nam służyło – a więc właśnie fotonika – ma przed sobą niemal nieograniczone perspektywy. Dzięki niej jesteśmy w stanie przetwarzać i przesyłać w krótkim czasie coraz więcej informacji.
Fotonika odważnie podąża drogą elektroniki, często ją zastępując i podobnie posiada (lub będzie posiadać) zastosowanie niemal w każdej sferze ludzkiej aktywności, generując znaczny skok cywilizacyjny.

Co przyniesie przyszłość?

Aktualne światowe tendencje i wyzwania technologiczne to m. in. wdrożenie Internetu Rzeczy i powszechnej sieci 5G, rozwój Sztucznej Inteligencji, systemów typu Smart Home, nowoczesnego monitoringu procesów przemysłowych, czyli kompletne zastosowanie koncepcji Przemysłu 4.0.
Wszystko po to, aby żyło nam się lepiej: bezpieczniej, efektywniej i optymalniej, jednocześnie w większej niż dotychczas zgodzie ze środowiskiem naturalnym. Skuteczna aplikacja wymienionych technologii wiąże się z niezawodnym transferem ogromnej ilości danych, który nie jest możliwy bez fotoniki zapewniającej potężne pojemności ich przesyłu. Oznacza to, że fotonika staje się niezbędną technologią implementacji innowacyjnych rozwiązań, już nie tylko w obszarze telekomunikacji nowej generacji, ale również procesów przemysłowych, bezpieczeństwa, transportu, medycyny i wielu innych branż. Jej rozwiązania stają się realnymi odpowiedziami na ważne cywilizacyjne wyzwania, szczególnie dziś, w dobie pandemii, pracy zdalnej i nagłej zmiany funkcjonowania człowieka. Według prognoz platformy technologicznej Photonics21 obroty firm wykorzystujących technologie fotoniczne niedługo przekroczą 500 miliardów euro, a w następnych latach przewidywana jest dalsza dynamiczna tendencja wzrostowa.
Eksperci twierdzą, że fotonika jest na etapie silnego wzrostu, ale technologie związane ze światłem będą się rozwijać (i zaskakiwać nas) jeszcze przez długi czas. I warto w tym miejscu zamiast znacząco wybiegać w przyszłość, cofnąć się o blisko 200 lat i przenieść do Weimaru.
To tam w 1832 roku na łożu śmierci Johann Wolfgang Goethe, doskonale przewidując przyszłość, wypowiedział swoje dwa ostatnie słowa: „mehr Licht”… czyli „więcej światła”.
Przez laików jest często mylona z fotowoltaiką, w środowisku akademickim zaś słusznie utożsamiana z używanym od lat pojęciem optoelektroniki. Fotonika to dla większości społeczeństwa termin wciąż nieznany albo niejasny. Nawet jeśli już zasłyszany to trudny do wytłumaczenia. Mimo braku wiedzy, osiągnięcia fotoniki coraz częściej nas otaczają i zaspokajają nasze potrzeby, zapewniając społeczeństwom XXI wieku postęp cywilizacyjny oraz rozwój tradycyjnych gałęzi przemysłu.
W odróżnieniu od większości zaawansowanych w skali światowej technologii, Polacy w fotonice, posiadają nie tylko znaczące dokonania naukowe, ale również realny potencjał przemysłowy.

Polska fotonika – konkurencyjna w Europie i na świecie

A gdyby tak nasz Kraj specjalizował się w dostarczaniu innowacyjnych rozwiązań i produktów technologicznych i mógł skutecznie konkurować z największymi?
Jest to pewnie marzenie wielu z nas, nie tylko naukowców i przedsiębiorców. Marzyć jest łatwo, zrealizować to marzenie o wiele trudniej. Zwłaszcza, że w Polsce brakuje globalnych koncernów, które mogłyby zainwestować w perspektywiczne technologie, rozwinąć je i sprawić, że specjalistyczna wiedza zrodzona w umysłach polskich inżynierów nie zostanie przejęta przez zagranicznych gigantów. Najprawdopodobniej w najbliższych latach Polska nie będzie jeszcze kojarzona z nowoczesnymi technologiami, ale istnieje realna szansa na zdobycie przez nasze firmy pozycji kreatora innowacji w obszarze fotoniki, dziedziny, która już dawno wyszła poza ramy telekomunikacji.
Budowa lasera od lat nie jest tajemnicą.
Powszechną wiedzę o światłowodzie – medium telekomunikacyjnym dostarczającym nam wprost do domu Internet, czerpiemy głównie z reklam popularnych operatorów telefonii i usług internetowych. Warto te informacje uzupełnić o kilka istotnych faktów:
Fakt nr 1
W Polsce już w latach 70. XX wieku rozpoczęto prace badawcze nad światłowodami, czego efektem była jedna z pierwszych w Europie (pierwsza za ‘żelazną kurtyną’) światłowodowa linia transmisyjna (Lublin 1979 rok). Natomiast od lat 90. XX wieku prowadzone są zaawansowane badania nad nowoczesnymi rodzajami światłowodów (tzw. światłowodami specjalnymi) i pod kątem dorobku naukowego w tym zakresie Polska od dłuższego czasu plasuje się w europejskiej czołówce.
Fakt nr 2
Światłowód to już nie tylko medium telekomunikacyjne. Nowoczesne czujniki światłowodowe coraz częściej znajdują zastosowanie w różnych obszarach przemysłu, zastępując te dotychczas powszechnie stosowane, oparte na elektronice. Posiadają wiele zalet, m. in. nie grożą wybuchem, można je stosować w trudnych warunkach naturalnych i przemysłowych, środowiskach agresywnych czy bardzo wysokich i niskich temperaturach.
Fakt nr 3
Do fotoniki zalicza się różnego rodzaju sensory i detektory światłowodowe, technologie i materiały dla fotowoltaiki, laserowe źródła promieniowania optycznego, systemy sieci telekomunikacyjnych czy układy optoelektroniki scalonej oraz liczne komponenty i urządzenia bazujące na technologiach wykorzystujących światło.
Fakt nr 4
Polskie firmy badawczo-rozwojowe oraz instytuty naukowe opracowują obecnie rozwiązania bazujące na rodzimych technologiach fotnicznych, mające na celu rozwiązywanie istotnych problemów i mają szansę stać się innowacjami w skali międzynarodowej, a nawet globalnej.

Wykorzystajmy ‘know‑how’.
Jak fachową wiedzę przekuć w sukces komercyjny?

Zatem jeśli chodzi o wiedzę specjalistyczną z zakresu fotoniki, nie mamy się czego wstydzić. Nasi naukowcy od dawna są doceniani za granicą i angażowani w międzynarodowe projekty. Co istotnie zaś, od kilku lat zauważalny jest rozwój polskich firm fotonicznych oraz opracowywanych przez nie rozwiązań wychodzących poza zastosowania krajowe. Aktualnie w Polsce trwają prace badawcze m. in. nad: wdrożeniem światłowodu wielordzeniowego dla sieci 5G, produkcji szyb z powłoką kropek kwantowych, systemu inteligentnego monitorowania pojazdów czy rozłożonych czujników światłowodowych przeznaczonych do pracy w trudnych warunkach.
Jest jeszcze za wcześnie na odpowiedź, w jakim stopniu rodzime produkty fotoniczne zrewolucjonizują polską gospodarkę i czy zdobędą stabilną pozycję na rynkach zagranicznych, ale z pewnością warto postawić na polskie rozwiązania technologiczne i zainteresować się rozwojem fotoniki, bo przyszłość staje się teraźniejszością.
Cytując klasyka: więcej światła, więcej polskiego światła! ■

Eksperci twierdzą że fotonika jest na etapie silnego wzrostu, ale technologie związane ze światłem będą się rozwijać (i zaskakiwać nas) jeszcze przez długi czas.