Квантовая и оптическая электроника Фотоника

Дмитриев А.С. МЭИ. 2010

оптике, оптоэлектронике, а также различных приложений, связанных с электромагнитными полями различных частот.
Термин подчеркивает, что мы имеем дело с фотонами, как основными участниками явлений, в контрасте с электроникой, в которой основными «действующими лицами» являются электроны и другие заряженные частицы.
Вместе с тем, следует сказать, что чистые фотоны не очень интересны (сами по себе), а интересны только в своем взаимодействии с другими заряженными частицами. Поэтому под фотоникой понимают более широкую сферу – взаимодействие электромагнитного излучения с отдельными заряженными частицами, атомами, молекулами и, вообще, с веществом!
В дальнейшем под фотоникой будем понимать именно такую область знаний и приложений. Заметим, что до недавнего времени более популярным был термин «квантовая электроника», который сохранил свою роль и в настоящее время.

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2010

случае, на квантовом языке и подчиняться квантовым закономерностям

фотоны

электроны

Целый спин

Полуцелый спин

квантово-механическое взаимодействие объектов с разными спинами – целым и полуцелым!

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2010

классически (модель металлов Друде – она приводит к стандартной электротехнике), также и электромагнитное поле определенных частот может описываться классически – как в радиотехнике. Поэтому, до тех пор, пока можно считать некоторые свойства частиц, например, электронов, атомов молекул – классическими (феноменологические модели вещества), взаимодействие с такими объектами электромагнитного поля также можно считать классическим! Именно в таком подходе радиотехника и радиоэлектроника добилась выдающихся успехов (радары, средства радиокоммуникаций, сотовая связь и т.п.)!

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2010