Dall’inizio dei laser negli anni ‘1960, le applicazioni della fotonica si sono diffuse in quasi tutti gli aspetti tecnologici dell’economia. Le comunicazioni ad alta velocità tra le parti in qualsiasi parte del mondo, e persino Internet, sono rese possibili dai progressi della fotonica. Anche i monitor dei computer, gli schermi dei cellulari e i macchinari utilizzati per fabbricare i computer utilizzano la luce. I dispositivi fotonici sono ora ampiamente utilizzati in medicina e dai militari come vantaggio rispetto alle forze con tecnologia meno superiore. Il campo ha anche aperto un nuovo segmento di istruzione per formare i lavoratori sull’uso dei sistemi in fibra ottica, ad esempio, o per educare i ricercatori in erba a continuare a sviluppare nuove tecnologie.
Forse l’applicazione fotonica più utilizzata è nelle telecomunicazioni. I cavi sottomarini che utilizzano fibre ottiche inviano segnali in un istante a luoghi che potrebbero trovarsi sui lati opposti del pianeta. Oltre ai cavi, altre parti delle reti ottiche come moduli di controllo, splitter e amplificatori sono dispositivi fotonici che rendono la comunicazione veloce ed efficiente. Allo stesso modo, i componenti ottici integrati nei semiconduttori consentono ai DVD dei computer di leggere le informazioni sui dischi a velocità sufficientemente elevate per visualizzare contenuti multimediali informativi e didattici. Inoltre, archiviano rapidamente le informazioni su unità ottiche o chip e le recuperano in modo altrettanto efficiente.
Le applicazioni della fotonica sono ancora più diverse in medicina, dove è sorto il campo della biofotonica. La luce può essere concentrata in piccole fibre ottiche che vengono utilizzate per visualizzare l’interno del corpo o eseguire interventi chirurgici senza grandi incisioni. I laser possono essere utilizzati per trattare problemi agli occhi e al cuore, visualizzare gli organi e ricostruire immagini dettagliate prima dell’intervento chirurgico e comprendere il sequenziamento dell’acido desossiribonucleico (DNA). Per i prodotti farmaceutici, la luce può essere utilizzata per analizzare le proprietà dei farmaci per comprendere il loro comportamento chimico prima che gli esseri umani li prendano mai
Si possono realizzare modelli tridimensionali per prototipi con ingegneria fotonica. Ci sono molte applicazioni della fotonica nella produzione ed è la base per il business dei semiconduttori e dell’elettronica. La luce può essere utilizzata per misurare la precisione delle macchine e dei prodotti che producono, nonché per controllare macchine da taglio e saldatrici. Può anche essere usato per analizzare i composti chimici. In ambito militare, questa tecnologia ha portato allo sviluppo di missili a guida laser, telecamere per la visione notturna, sistemi di sorveglianza ad alta tecnologia come quelli utilizzati sui droni ad alta quota, per avvertire contro attacchi nemici e per addestrare il personale.
Dagli strumenti di ricerca come gli spettrofotometri all’uso di pannelli solari per produrre energia, le applicazioni della fotonica sono numerose e importanti per la vita moderna. Consentono operazioni di produzione efficienti che hanno un costo molto inferiore rispetto a modi di produzione alternativi e comunicazioni istantanee che consentono di risparmiare tempo ed evitare perdite di entrate. La fotonica aiuta molte industrie a vendere in modo efficiente prodotti di alta qualità e ad alta tecnologia, quindi è effettivamente vantaggiosa per l’economia generale.