전파를 빛으로 바꿀 수 있습니까?


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Wikipedia에 따르면 빛의 주파수는 300 THz입니다. 나는 약 100 MHz를 전송하는 전파 송신기를 만들었습니다.

송신기의 주파수를 300 THz로 올리면 안테나가 스파크 또는 광을 생성합니까?

이 회로를 실제로 o_O 할 수 있습니까? 300 THz를 진동시킬 수있는 트랜지스터 나 IC가 있습니까? 0.0025 pH의 인덕턴스 (코일)와 1 pF의 커패시터를 찾을 수 있습니까?

나는 그것이 공상 과학 소설의 질문이라는 것을 알고 있지만 제발, 나를 놀리지 마십시오. :)


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빨리 달리고 파란색 변속 효과를 활용하십시오.
PlasmaHH


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저는 LED를 1pH 커패시터 및 다이오드와 직렬로 연결된 분자 크기 2.5fF 코일로 생각합니다. ;-)
Michael

이것은 매우 좋은 질문입니다.
항상 혼란스러워

답변:


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300THz 송신기? (적외선과 전자 레인지 사이의 밴드)-많은 기술로 어떻게 가능할지 알고 있습니다. 만나다http://www.rpi.edu/terahertz/about_us.html을 하십시오

300THz 트랜지스터 / IC-번호

이 주파수에서 개별 인덕터 및 커패시터를 사용합니까? 고주파수에서는 기존의 커패시터와 인덕터가 다른 장치로 대체됩니다 (공진 공동 참조).

enter image description here

이론적으로는 전파, 광파, 원적외선, 마이크로파, 자외선, 엑스레이 등의 '광자'사이에는 하나의 기본 차이점 만 있으며 그 차이는 광자 에너지 입니다. 이 에너지는 간단한 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

                                       E = hf  

여기서 E = 줄 단위의 에너지, h = 플랑크 상수 (6.626 × 10-34 J.s) 및 f는 광자의 주파수입니다.

숫자를 바꾼다면 전파의 광 에너지가 가시광 광자보다 수백만 배 더 작다는 것을 알 수 있습니다.

발광 '송신기'(광학 장치로)는 '조정 회로'를 사용하지 않고 한 에너지 레벨에서 다른 에너지 레벨로 점프하는 전자를 사용합니다. 에너지 갭은 가시 광선 광자를 제공하기에 적합한 양임이 밝혀졌습니다. 전체 스펙트럼에 걸쳐 서로 다른 주파수 (에너지)의 광자를 생성 할 수있는 '모두에 맞는'기술은 없습니다. 더 높은 주파수를 요구하고 회로 보드가 복잡한 배관의 모습을 취하기 시작함에 따라 솔리드 스테이트 장치조차 더욱 이국적입니다.

할 수 있습니까?

혹시. 나노 기술의 새로운 개발은 전파 광자에서 TeraHertz, 적외선 또는 가시광 광자 등으로 에너지를 변환 할 수있는 단일 장치를 생산할 수 있습니다. 그들은 이미 그래 핀을 사용하여 나노 튜브 송신기와 수신기를 개발했습니다.

http://berkeley.edu/news/media/releases/2007/10/31_NanoRadio.shtml 참조

불행히도 내 수정 구슬은 현재 프릿 위에 있기 때문에 앞으로 볼 수 없습니다.


나는 전문가는 아니지만 자유 전자 레이저는 광학 세계에서 기존의 무선 송신기와 가장 가까운 방법 일 수 있습니다. 바람직하지 않은 전자가 공명하는 방식으로 서로 상호 작용하도록 유도하기 때문입니다 광 주파수에서 (또는 실제로 마이크로파에서 X- 선까지)
hobbs

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이 회로를 실제로 o_O 할 수 있습니까?
300 THz를 진동시킬 수있는 트랜지스터 나 IC가 있습니까?
0.0025 pH의 인덕턴스 (코일)와 1 pF의 커패시터를 찾을 수 있습니까?

아니, 아니, 아니 그러나 이것은 활발한 연구 분야입니다 : Terahertz의 진실 .

튜닝 된 LC 무선 이미 터의 기본 원리는 공명입니다. 더 높은 주파수에서 고주파수 튜닝 된 신호를 생성하는 기술은 공명을 기반으로하지만, 주파수가 높기 때문에 공진 요소는 훨씬 작아야합니다. 또한 테라 헤르츠가 거의 모든 트랜지스터의 작동 속도보다 높다는 점을 염두에두고 신호 증폭을위한 시스템이 필요합니다. 공명 과정 인 LASER (Stimulated Emission of Radiation에 의한 Light Amplification)를 사용하여 특정 주파수의 튜닝 된 조명을 얻을 수 있습니다. 중간 주파수는 Klystron이라는 장치에 의해 생성 될 수 있으며, 이는 진공 튜브와 레이저 작동 중 중간에 있습니다.


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좋은 참조를 위해 +1. 당신은 또한 활발한 연구 실험실로 연결될 수 있습니다. 내가 방문한 OSU에서 테라 헤르츠 연구소 ( "예산에 테라 헤르츠 분광" )와 나는 존재들을 다른 OSU에서 테라 헤르츠 연구소 와도 다른, 다른 OSU에서 테라 헤르츠 실험실 .
davidcary

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가능할 수도 있지만 이런 방식으로 작동하는 실용적인 장치는 모르겠습니다. 용어를 검색하면 약간의 효과가 있지만 전자 실험보다 물리 실험에 더 많이 따른다는 것을 알 수 있습니다. 트랜지스터는 정말 좋은 SiGe IC 트랜지스터의 경우에도 100GHz 미만에서 증폭을 멈추는 경향이 있습니다.

반대 방향으로, 나노-안테나 어레이를 사용하는 실용적인 광 검출 장치가있다. 나는 유망한 것으로 보이는 독일에서 일한 것을 보았고, 그들이 연구하는 유일한 기관은 아니라고 확신합니다. DC에서 빛으로가는 것보다 빛에서 DC로가는 것이 더 쉽습니다.


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"DC에서 빛으로가는 것보다 빛에서 DC로가는 것이 더 쉽다." 배터리에 연결된 전구는 어떻습니까? : P (매우 쉬운 농담)
Doombot

@ Doombot- 하하. 그러나 안테나 배열이 아니라면 안테나가 실제로 뜨거워지지 않는 한. ;-)
Spehro Pefhany

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전기 광학 변조기 당신이에 대해 물어 무엇을 믿는 않습니다. 위키에서 발췌 한 내용은 다음과 같습니다.-

전기 광학 변조기 (EOM)는 전기 광학 효과를 나타내는 신호 제어 요소가 광 빔을 변조하는데 사용되는 광학 장치이다. 변조는 빔의 위상, 주파수, 진폭 또는 편광에 부과 될 수있다. 레이저 제어 변조기를 사용하면 기가 헤르츠 범위로 확장되는 변조 대역폭이 가능합니다.

보시다시피 AM, FM 또는 PM을 달성 할 수 있습니다.


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그는 기존 조명을 변조하는 것이 아니라 실제로 조명을 만들고 싶어합니다. 이것은 'DC-to-daylight'대역폭 (제로 노이즈 및 왜곡)에 해당하는 멍청한 자들에 의해 작성된 사양에도 불구하고 전자 분야 외부에 있습니다.
Spehro Pefhany

@SpehroPefhany, 만약 당신이 FM이라면 당신은 사이드 밴드에 약간의 "새로운"빛을 얻습니다. 그러나 100MHz에서 300THz로 올리는 것은 두 배가되는 것보다 훨씬 어려울 것입니다. : ^)
George Herold 2016 년

@GeorgeHerold AO 변조기는 흥미 롭습니다. Phil H.만큼 많은 것을 알고 있으면 좋을 것입니다. 당신은 그들과 함께 흥미로운 폐 루프 하위 파장 간섭 측정을 할 수 있습니다.
Spehro Pefhany

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음, 다른 파장의 "빛"을 혼합 할 수있는 비선형 결정이 있습니다. OPA (광 파라 메트릭 증폭기)를 검색하십시오. 그러나 당신은 빛 ... 레이저부터 시작해야합니다. 나는 원칙적으로 100MHz로 시작하여 최대 300THz까지 두 배로 늘릴 수 있다고 생각합니다.하지만 그것은 두 배입니다. 싱크로트론 방사선을 얻는 가속기에 대해 생각합니다. 그리고 전자 빔의 끝에 자유 전자 레이저를 만들 수 있습니다. (몇 년 전 나는 눈에 잘 띄지 않는 (3-10 um) FEL에서 일했지만 구멍이 날 때 그것을 볼 수있었습니다.)

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