Il tema della fotonica copre le applicazioni tecniche della luce. La fotonica svolge un ruolo fondamentale nella produzione di innumerevoli prodotti come scanner di codici a barre, telecomandi televisivi e dispositivi di livellamento laser. Un ingegnere di fotonica lavora a stretto contatto con la fotonica su concetti che coinvolgono la generazione, la trasmissione, l’amplificazione e il rilevamento della luce.
Molti inventori nella storia hanno studiato il campo della fotonica. L’invenzione dei laser – dispositivi fotonici che generano la luce nella maggior parte dei sistemi di fibre ottiche – segnò essenzialmente l’inizio di un ampio interesse per la fotonica nei primi anni ’60, mentre i diodi laser promossero ulteriormente le invenzioni di fotonica negli anni ’70. Le fibre ottiche che trasmettono informazioni che formano l’infrastruttura di Internet hanno rivoluzionato l’industria delle telecomunicazioni alla fine del XX secolo. Gli ingegneri della fotonica sono stati i principali ricercatori nello sviluppo e nell’applicazione di queste tecnologie.
La tecnologia delle fibre ottiche prevede la trasmissione di luce e informazioni attraverso sottili fibre di vetro; molte informazioni possono essere trasmesse rapidamente utilizzando la fibra ottica. Molti ingegneri di fotonica lavorano con produttori di fibre ottiche perché questi sistemi sono così diffusi in tutto il mondo. Le ditte di telecomunicazioni ad alto volume e le aziende produttrici di fibre ottiche sono i maggiori datori di lavoro degli ingegneri di fotonica. Alcuni ingegneri della fotonica sono impiegati rigorosamente per perfezionare la purezza delle fibre ottiche, poiché le fibre ottiche impure possono essere molto inefficienti e contribuire alla perdita di energia.
Un ingegnere di fotonica può essere impiegato da un’azienda che progetta o collauda componenti e sistemi di fotonica. Questi ingegneri possono anche essere incaricati di sviluppare prodotti di immagine ottica e tecnologie di processo del segnale e di analizzare le prestazioni dei sistemi di fotonica. Molti ingegneri di fotonica sviluppano ed eseguono test per ottimizzare gli attuali sistemi di fotonica e per condurre ricerche su tecnologie fotoniche più recenti e avanzate per applicazioni future.
Diversi strumenti sono utilizzati dagli ingegneri di fotonica su base regolare. Un ingegnere di fotonica potrebbe dover lavorare a stretto contatto con diversi tipi di laser, come laser a diodi sintonizzabili, laser a coloranti sintonizzabili e laser agli ioni di argon. Microscopi elettronici e diversi tipi di microscopi fluorescenti tra cui microscopi fluorescenti a deconvoluzione, microscopi confocali e microscopi fluorescenti a riflessione interna totale sono spesso utilizzati dagli ingegneri di fotonica. Altri strumenti spesso impiegati dall’ingegnere fotonico medio includono misuratori di lunghezza d’onda, analizzatori di spettro ottici e oscilloscopi a memoria digitale.
I dispositivi sviluppati dagli ingegneri della fotonica svolgono ruoli importanti in diversi settori importanti. Dispositivi di rilevamento della portata laser e di livellamento laser sono disponibili in quasi tutti i cantieri. Nell’industria medica, i laser vengono utilizzati per eseguire procedure chirurgiche di endoscopia e interventi chirurgici oculari laser progettati per correggere la vista scarsa. Molte aziende del settore manifatturiero industriale impiegano laser per applicazioni di perforazione, taglio e saldatura di precisione.