LA PHOTONIQUE
C’EST QUOI ?
À la fois science et technologie de la lumière, la photonique regroupe toutes les applications industrielles liées au spectre lumineux, visible ou invisible, allant de l’infrarouge aux rayons X.
De la même manière que l’électronique utilise les électrons, la photonique travaille sur les photons, autrement dit les particules de lumière.
La science de la lumière devient la photonique
D’abord centrée sur l’optique (lentilles, caméras…), la science de la lumière s’est développée en multipliant les découvertes. Cette science s’appelle aujourd’hui la photonique.
C’est en apprenant à maîtriser les photons que les professionnels de la photonique sont aujourd’hui capables de produire, manipuler et transmettre la lumière de multiples manières.
Les lasers, la fibre optique, la réalité augmentée, la réalité virtuelle, les LEDs, les rayonnements X et UV ou encore les capteurs font partie de la grande famille des technologies photoniques.
Un peu d’histoire
De l’Antiquité à la Renaissance, des érudits cherchent à percer les secrets de la lumière, du soleil et de la perception visuelle.
En Grèce (Thalès, Archimède…), au Moyen-Orient (Ibn al-Haytham…) et en Europe (Copernic, Galilée, Kepler, Descartes…), de nombreux savants sont les pionniers de la recherche en optique.
Au 17e siècle, Christian Huygens et surtout Isaac Newton élèvent les connaissances en optique au rang de science. Newton définit le spectre des couleurs en décomposant la lumière à l’aide d’un prisme.
Au 19e siècle, coup de théâtre ! Des chercheurs comme Thomas Young, Augustin Fresnel et James Maxwell repensent le fonctionnement de la lumière en tant qu’onde électromagnétique.
En 1905, Albert Einstein popularise la description des particules de lumière sous le nom de « photon ». La science du photon devient ainsi la photonique !
La photonique dans notre quotidien
Nous utilisons la photonique tous les jours sans le savoir !
Sans photonique, pas de verres de lunettes, pas de télescope, pas de lampe, pas de télévision, d’ordinateur ni de smartphone, pas de code-barre ou de fibre optique !
La photonique est indispensable dans nos smartphones :
– pour émettre la lumière (écran tactile, flash…),
– pour capter la lumière (appareil photo, reconnaissance faciale…),
– pour transformer la lumière (télécommunication, Internet…).
Sur Internet, nos données sont transformées en photons et voyagent dans des fibres optiques à la vitesse de la lumière.
Dans nos voitures : les phares, les vitrages, les capteurs d’obstacles et les écrans de navigation sont des technologies photoniques.
Nous utilisons la photonique
tous les jours sans le savoir !
Des technologies de pointe
La photonique développe des technologies de pointe en exploitant les propriétés physiques de la lumière. Selon les besoins, ces technologies peuvent émettre, capter ou transformer la lumière.
ÉMETTRE
la lumière
Les lasers couvrent une large gamme de rayonnements allant des rayons X et UV à l’infrarouge, en passant bien sûr par la lumière visible.
Capables d’amplifier la lumière et de la rassembler en un étroit faisceau, ils sont extrêmement directionnels et précis.
Selon son intensité et sa fréquence, un laser peut ainsi découper, souder mais aussi nettoyer ou analyser
CAPTER
la lumière
Les caméras et lentilles permettent de voir l’infiniment petit, l’invisible à l’œil nu ou de décomposer le spectre de lumière avec une très grande précision.
La réalité augmentée permet de générer des simulations dans un environnement réel.
On peut ainsi de tester de futurs constructions ou analyser un matériau sans endommager l’environnement.
TRANSFORMER
la lumière
Les fibres optiques conduisent des données transformées en lumière pour transmettre des informations à grandevitesse (internet, 5G),
Les panneaux solaires utilisent des cellules photovoltaïques pour convertir les photons du soleil en électricité.
La lumière devient ainsi le moyen de transmission le plus rapide au monde.
Des technologies photoniques de toute sorte !
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Des solutions d’avenir
pour les enjeux d’aujourd’hui
La photonique propose des solutions d’avenir capables de répondre aux grands enjeux sociétaux actuels : environnement, sobriété énergétique, mobilité et urbanisme, sécurité, et tant d’autres.
La photonique nous offre l’opportunité de repenser et adapter nos modes de production et de consommation dans de nombreux domaines.
Ce qui n’était pas imaginable hier est aujourd’hui possible !
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