¿Puedo convertir las ondas de radio en luz?

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Wikipedia dice que la frecuencia de la luz es de 300 THz. He hecho un transmisor de ondas de radio que transmite cerca de 100 MHz.

Si aumente la frecuencia del transmisor a 300 THz, ¿la antena producirá chispa o luz?

¿Puedo hacer este circuito prácticamente o_O? ¿Hay algún transistor o IC que pueda oscilar 300 THz? ¿Puedo encontrar una inductancia (bobina) de 0.0025 pH y un condensador de 1 pF?

Sé que es una pregunta de ciencia ficción, pero por favor, no se burlen de mí :)

    
pregunta Michael George

5 respuestas

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transmisor 300THz? (la banda entre infrarrojos y microondas) - con mucha tecnología y quizás sepa cómo. Consulte enlace

transistor 300THz / IC - no.

¿Usar inductores y condensadores discretos en estas frecuencias? No. A frecuencias muy altas, los condensadores e inductores convencionales son reemplazados por otros dispositivos (ver cavidades resonantes)

Enteoría,solohayunadiferenciabásicaentreun'fotón'deondasderadio,ondasdeluz,ondasdeinfrarrojolejano,microondas,ondasultravioletas,rayosX,etc.yesadiferenciaeslaenergíaqueelfotón.Estaenergíasepuedecalcularutilizandolafórmulasimple:

E=hf

dondeE=energíaenjulios,h=constantedePlanck(6.626×10−34J·s)yfeslafrecuenciadelfotón.

Sicalculalosnúmeros,veráquelaenergíafotónicadeunaondaderadioesmillonesdevecesmáspequeñaqueladeunfotóndeluzvisible.

Los"transmisores" emisores de luz (en dispositivos ópticos) usan electrones que saltan de un nivel de energía a otro en lugar de usar un "circuito sintonizado". Resulta que la brecha de energía es la cantidad justa para dar un fotón de luz visible. No existe una 'tecnología única para todos' que pueda producir fotones de diferentes frecuencias (energías) en todo el espectro. Incluso los dispositivos de estado sólido se vuelven más exóticos a medida que exigen frecuencias cada vez más altas y las placas de circuitos comienzan a tomar la apariencia de una plomería compleja.

¿Se puede hacer?

Quizás. Los nuevos desarrollos en nanotecnología pueden producir un solo dispositivo capaz de convertir la energía de los fotones de ondas de radio en TeraHertz, fotones de luz infrarroja o visible, etc. Ya han desarrollado transmisores y receptores de nanotubos utilizando grafeno.

vea enlace

Lamentablemente, mi bola de cristal está en el fritz en este momento, así que no puedo ver en el futuro.

    
respondido por el JIm Dearden
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¿Puedo hacer este circuito prácticamente o_O?
  ¿Hay algún transistor o IC que pueda oscilar 300 THz?
  ¿Puedo encontrar una inductancia (bobina) de 0.0025 pH y un condensador de 1 pF?

No del todo, no, y no. Pero esta es un área de investigación activa: The Truth About Terahertz .

El principio básico del emisor de radio LC sintonizado es la resonancia. Las técnicas para producir señales sintonizadas de alta frecuencia a frecuencias más altas también se basan en la resonancia, pero como la frecuencia es más alta, los elementos resonantes deben ser mucho más pequeños. También necesita algún sistema para amplificar la señal, teniendo en cuenta que los terahercios están por encima de la velocidad de operación de casi todos los transistores. Puede obtener la luz sintonizada de una frecuencia en particular usando un LÁSER (Amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación), que también es un proceso resonante. Las frecuencias intermedias pueden ser producidas por un dispositivo llamado Klystron, que se encuentra a medio camino entre un tubo de vacío y un láser en su funcionamiento.

    
respondido por el pjc50
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Puede ser posible, pero no conozco dispositivos prácticos que funcionen de esta manera. Si busca términos probables, encontrará algo de trabajo, pero más en la línea de experimentos de física que en electrónica. Los transistores tienden a dejar de amplificar a menos de 100GHz incluso para los transistores SiGe IC realmente buenos.

En la dirección inversa, hay (tipo de) dispositivos de detección de luz prácticos que utilizan una matriz de nano-antena. He visto algunos trabajos en Alemania que parecían prometedores, y estoy seguro de que no son el único instituto que está trabajando en ello. Es más fácil pasar de la luz a DC que de DC a la luz.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Un modulador electro-óptico hace lo que creo que estás preguntando. Aquí hay un extracto de la wiki: -

  

El modulador electro-óptico (EOM) es un dispositivo óptico en el que un   Se utiliza un elemento de control de señal que exhibe el efecto electro-óptico.   Para modular un haz de luz. La modulación podrá ser impuesta a la   Fase, frecuencia, amplitud o polarización del haz. Modulación   los anchos de banda que se extienden en el rango de gigahertz son posibles con el   uso de moduladores controlados por láser.

Como puede ver, AM, FM o PM son alcanzables.

    
respondido por el Andy aka
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Hmm, bueno, hay cristales no lineales con los que puedes mezclar "luz" de diferentes longitudes de onda. Búsqueda de OPA's (amplificadores paramétricos ópticos). Pero hay que empezar con la luz ... un láser. Supongo que, en principio, podrías comenzar con 100MHz y doblar hasta 300THz, pero eso es un montón de duplicación: ^) Si estiré un poco tu pregunta y pregunté cómo convertir los electrones en luz ... (no en un átomo) Entonces Pensaría en los aceleradores, donde se obtiene la radiación de sincrotrón. Y al final de un haz de electrones puedes construir un láser de electrones libre. (Hace años trabajé en una FEL, no muy visible (3-10 um), pero se podía ver cuando se abrían agujeros en las cosas).

    
respondido por el George Herold

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