இருபதாம் நூற்றாண்டின் தொழில் நுட்பமாக மின்னணுவியல் (Electronics) இருந்தால், இருபத்தொன்றாம் நூற்றாண்டின் மிகப்பெரிய தொழில்நுட்பப் புரட்சியாக ஃபோட்டோனிக்ஸ் (Photonics) துறையை உலக அறிவியலர்கள் கருது கின்றனர்.
நீங்கள் நாள்தோறும் பயன்படுத்தும் திறன்பேசியில் இணைய இணைப்பு எப்படி வருகிறது? மருத்துவமனையில் மருத்துவர் கண்ணால் காண முடியாத கட்டியை எப்படிக் கண்டறி கிறார்? விமான நிலையத்தில் உங்கள் கண்ணை ஸ்கேன் செய்து அடையாளம் காண்பது எப்படி? இவை அனைத்துக்கும் ஒரே வார்த்தையில் பதில் சொல்ல வேண்டுமென்றால் அது ‘ஒளி’.
ஃபோட்டோனிக்ஸ் அறிவியல்: ஃபோட்டோனிக்ஸ் என்பது ஒளியை உருவாக்கி, அதை வழிநடத்தி, கட்டுப் படுத்திப் பயன்படுத்தும் அறிவியல் தொழில்நுட்பம். 'ஃபோட்டான்' என்பது ஒளியின் மிகச்சிறிய அடிப்படைத் துகள். இந்த ஒளித்துகளை ஆராய் வதும் அதன் மூலம் செய்தி அனுப்பி மருத்துவத்துக்கும் தொழில் துறைக்கும் பயனுள்ள வகையில் இருப்பதும்தான் ஃபோட்டோனிக்ஸ் அறிவியல்.
மின்னணுவியலில் மின்சாரத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆனால், ஃபோட்டோ னிக்ஸ் துறையில் ஒளியின் துகள்களான ஃபோட்டான்கள் பயன்படுத்தப் படுகின்றன. ஒளி ஒரு நொடிக்கு ஏறக்குறைய 3 லட்சம் கிலோமீட்டர்கள் (3×108 m/s) பயணிக்கிறது. இந்த அதீத வேகத்தால்தான் ஒருவரின் வாட்ஸ்அப் செய்திகூடக் கடலுக்கு அடியில் உள்ள ஒளியிழை கேபிள் (Optical Fibre) வழியாகச் சட்டெனப் பயணிக்கிறது.
பயன்பாடுகள்: நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் விஷயங்களில் இந்தத் தொழில் நுட்பத்தின் ஆதிக்கம் பரவிக்கிடக்கிறது. தொலைக்காட்சியை இயக்க உதவும் ரிமோட் கன்ட்ரோலில் உள்ள அகச் சிவப்பு ஒளி (Infrared), திறன்பேசித் திரைகளில் பயன்படுத்தப்படும் கைரேகை ஸ்கேனர்கள், சூப்பர் மார்க்கெட்டுகளில் பொருள்களைக் கணக்கிட உதவும் பார்கோடு ஸ்கேனர்கள் என அனைத்தும் ஒளியின் ஆற்றலை வைத்தே இயங்குகின்றன.
அதிவேக இணையச் சேவையான 5ஜி, வைஃபை (Wi-Fi) தரவுகளை மின்னல் வேகத்தில் கடத்தும் ஒளியிழை கேபிள்கள் (Fiber Optic Cables) ஆகியவை தகவல் தொடர்புத் துறையில் ஃபோட்டோனிக்ஸ் ஏற்படுத்திய புரட்சிக்கு மிகச்சிறந்த எடுத்துக்காட்டுகள். தகவல் தொடர்பைத் தாண்டி மருத்துவம், பாதுகாப்பு, தொழில் துறைகளிலும் இத்தொழில்நுட்பம் பெரும் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது. மருத்துவத் துறையில் லேசர் அறுவைசிகிச்சைகள், பார்வைக் குறைபாட்டைச் சரிசெய்யும் லாசிக் (LASIK) சிகிச்சைகள் இதன் மூலமே சாத்தியமாகின்றன.
நாட்டின் பாதுகாப்புக்குத் தேவை யான நைட் விஷன் கேமராக்களிலும் ஏவுகணைகளைத் துல்லியமாக வழிநடத்தும் கருவிகளிலும் இது முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. அதேபோல் செயற்கை நுண்ணறிவு, குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங், லேசர் கட்டிங், 3D பிரிண்டிங், சூரிய மின்சாரம், காற்று மாசு கண்டறிதல் எனப் பல நவீனத் துறைகளில் ஃபோட்டோனிக்ஸ் தொழில்நுட்பம் எதிர்காலத்தின் அச்சாணியாகத் திகழ்கிறது.
வருங்காலத்தில் ஃபோட்டோனிக்ஸ்: இன்றைய உலகம் இணையத்தில் இயங்குகிறது. மின்சாரத்தைவிட ஒளி வேகமாகப் பயணிக்கிறது. ஒளி வழியில் தகவல் அனுப்பும்போது மின் இழப்பு இல்லை, வெப்பம் மிகவும் குறைவு, பரிமாற்ற வேகம் மிக அதிகம். ஒரே ஒளியிழை கேபிள் வழியே ஒரே நேரத்தில் 3 லட்சம் தொலைபேசி அழைப்புகளை அனுப்ப முடியும். சாதாரண தாமிரக் கம்பியில் இது சாத்தியமே இல்லை. இதனால்தான் செயற்கை நுண்ணறிவுத் தொழில்நுட்பத்தில் இயங்கும் சூப்பர் கணினிகளும் தரவு மையங்களும் இப்போது ஃபோட்டோனிக் சிப்புகளை நோக்கி வேகமாக நகர்கின்றன.
வருங்காலம் என்பது செயற்கை நுண்ணறிவும் அதிவேக இணையமும் சார்ந்தது. அந்த எதிர்காலத்தைத் தாங்கிப் பிடிக்கும் தூண்களாக ஃபோட்டோனிக்ஸ் பொறியாளர்கள் இருப்பார்கள். சரியான திட்டமிடலோடு இத்துறை சார்ந்த படிப்புகளைத் தேர்ந்தெடுக்கும் மாணவர்களுக்குச் சிறப்பான எதிர்காலம் காத்திருக்கிறது. கணிதம், இயற்பியலில் ஆர்வமும் ஆங்கிலப் படிப்பறிவும் இருந்தால்போதும். ஃபோட்டோனிக்ஸ் உங்களுக்கான துறை. இத்துறை சார்ந்த படிப்புகள், உலக அளவிலான வேலைவாய்ப்புகள் பற்றி அடுத்த அத்தியாயத்தில் பார்ப்போம். - கட்டுரையாளர், உயர் கல்வி ஆலோசகர்