Википедия говорит, что частота света составляет 300 ТГц. Я сделал передатчик радиоволн, который передает около 100 МГц.
Если я увеличу частоту передатчика до 300 ТГц, будет ли антенна излучать искру или свет?
Можно ли эту схему сделать практически о_О? Есть ли транзистор или микросхема, которая может колебаться до 300 ТГц? Можно ли найти индуктивность (катушку) 0,0025 pH и конденсатор 1 пФ?
Я знаю, что это вопрос научной фантастики, но, пожалуйста, не смейся надо мной :)
Ответы:
300 ТГц передатчик? (полоса между инфракрасным и микроволновым излучением) - с большим количеством технологий и знает, как это возможно. См. Http://www.rpi.edu/terahertz/about_us.html.
300 ТГц транзистор / IC - нет.
Использовать дискретные катушки индуктивности и конденсаторы на этих частотах? Нет. При очень высоких частотах обычные конденсаторы и индукторы заменяются другими устройствами (см. Резонансные полости).
Теоретически существует только одно основное различие между «фотоном» радиоволн, световых волн, дальних инфракрасных волн, микроволн, ультрафиолетовых волн, рентгеновских лучей и т. Д., И эта разница представляет собой энергию фотона . Эту энергию можно рассчитать по простой формуле:
где E = энергия в джоулях, h = постоянная Планка (6,626 × 10−34 Дж · с) и f - частота фотона.
Если вы сократите числа, вы увидите, что фотонная энергия радиоволны в миллионы раз меньше, чем у фотона видимого света.
Светоизлучающие «передатчики» (в оптические устройства) используют электроны, перепрыгивающие с одного уровня энергии на другой, вместо того, чтобы использовать «настроенную цепь». Оказывается, энергетическая щель - это как раз то количество, которое дает фотон видимого света. Не существует «одной технологии, подходящей для всех», которая могла бы генерировать фотоны разных частот (энергий) по всему спектру. Даже твердотельные устройства становятся все более экзотическими, поскольку вам требуются более высокие и высокие частоты, а печатные платы начинают выглядеть сложными.
Это можно сделать?
Может быть. Новые разработки в области нанотехнологий могут привести к созданию единого устройства, способного преобразовывать энергию от радиоволновых фотонов в TeraHertz, инфракрасные или видимые световые фотоны и т. Д. Они уже разработали передатчики и приемники нанотрубок с использованием графена.
см. http://berkeley.edu/news/media/releases/2007/10/31_NanoRadio.shtml.
К сожалению, мой хрустальный шар в настоящий момент находится на взводе, поэтому я не могу видеть в будущем.
источник
Не совсем, нет и нет. Но это область активных исследований: Правда о Терагерце .
Основным принципом настройки радиоизлучателя LC является резонанс. Методы получения высокочастотных настроенных сигналов на более высоких частотах также основаны на резонансе, но поскольку частота выше, резонансные элементы должны быть намного меньше. Вам также понадобится некоторая система для усиления сигнала, учитывая, что терагерц выше рабочей скорости почти всех транзисторов. Вы можете получить настроенный свет определенной частоты, используя LASER (усиление света посредством вынужденного излучения), что также является резонансным процессом. Промежуточные частоты могут быть получены с помощью устройства, называемого клистроном, который в своей работе находится на полпути между вакуумной трубкой и лазером.
источник
Это может быть возможно, но я не знаю практических устройств, которые работают таким образом. Если вы будете искать вероятные термины, вы найдете некоторую работу, но больше похожую на физические эксперименты, чем на электронику. Транзисторы имеют тенденцию прекращать усиление на частотах ниже 100 ГГц даже для действительно хороших SiGe IC-транзисторов.
В обратном направлении существуют (своего рода) практические устройства обнаружения света, в которых используется антенная решетка. Я видел некоторые работы в Германии, которые выглядели многообещающими, и я уверен, что они не единственный институт, работающий над этим. Проще перейти от света к DC, чем от DC к свету.
источник
Электрооптический модулятор делает то , что я думаю , что вы спрашиваете. Вот выдержка из вики:
Как видите, AM, FM или PM достижимы.
источник
Хм, ну есть нелинейные кристаллы, благодаря которым можно смешивать «свет» разных длин волн. Поиск ОРА (оптических параметрических усилителей). Но вы должны начать с света ... лазера. Я думаю, что в принципе вы могли бы начать с 100 МГц и удвоить частоту до 300 ТГц, но это очень много удваивает: ^) Если бы я немного растянул ваш вопрос и спросил, как превратить электроны в свет ... (не в атом) Я бы подумал об ускорителях, где вы получаете синхротронное излучение. И в конце электронного пучка вы можете построить лазер на свободных электронах. (Несколько лет назад я работал в ЛСЭ, не очень хорошо видно (3–10 мкм), но это можно было увидеть, когда в трусах образовались дыры.)
источник