Fotonika

Jedna z mnoha různých definic fotoniky ji považuje za aplikovanou kvantovou elektrodynamiku. Kvantová elektrodynamika je teorie, která vznikla ve snaze spojit kvantovou mechaniku s klasickou Maxwellovou teorií elektřiny a magnetismu koncem dvacátých let minulého století. V podstatě popisuje interakci světla a hmoty.

V kvantové elektrodynamice existují tři základní děje potřebné k popisu všech jevů spojených se světlem a elektřinou, jejichž účastníky jsou fotony a elektrony:

Postup fotonu z jednoho místa prostoru v určitém čase na jiné (optika); · postup elektronu z jednoho místa prostoru v určitém čase na jiné (elektronika); · vyzářeni nebo pohlcení fotonu elektronem (fotonika); Fotonika je založena právě na tomto posledním ději. Může být tedy definována jako studium a využití praktických aplikací procesů, souvisejících s pohlcováním nebo vyzařováním fotonů elektrony.

Takový přístup opravňuje k tvrzení o existenci a  sounáležitosti tří rovnoprávných oborů: optiky, elektroniky a fotoniky.

Avšak zatím co optika i elektronika mohou existovat naprosto samostatně, u takto pojaté fotoniky tomu tak není. Fotony i elektrony je totiž nutno na místo vzájemné interakce nějak dopravit a proto se zřejmě fotonika nemůže bez optiky a elektroniky obejít. Fotonika se tak také jeví jako účelové seskupení vybraných částí optiky a elektroniky, které zkoumá a využívá procesy nastávající při energetických ztrátách elektronů a fotonů – hlavně předávání energie fotonů elektronům a vznik fotonů na úkor energetických ztrát elektronů. Pokud tyto částice nesou informaci, předává se i informace. Zkrátka: fotonika stojí na dvou nohách: jedna je elektronika a druhá optika.