Wikipedia dit que la fréquence de la lumière est de 300 THz. J'ai fabriqué un émetteur d'ondes radio qui transmet environ 100 MHz.
Si j'augmente la fréquence de l'émetteur à 300 THz, l'antenne produira-t-elle des étincelles ou de la lumière?
Puis-je faire ce circuit pratiquement o_O? Y a-t-il un transistor ou un circuit intégré qui peut osciller à 300 THz? Puis-je trouver une inductance (bobine) de 0,0025 pH et un condensateur de 1 pF?
Je sais que c'est une question de science-fiction mais s'il te plait, ne te moque pas de moi :)
Réponses:
Émetteur 300THz? (la bande entre infrarouge et micro-ondes) - avec beaucoup de technologie et savoir-faire peut-être. Voir http://www.rpi.edu/terahertz/about_us.html
Transistor 300THz / IC - pas.
Utilisez des inductances et des condensateurs discrets à ces fréquences? Non. Aux très hautes fréquences, les condensateurs et inductances conventionnels sont remplacés par d'autres appareils (voir cavités résonantes)
En théorie, il n'y a qu'une seule différence fondamentale entre un `` photon '' d'ondes radio, des ondes lumineuses, des ondes infrarouges lointaines, des micro-ondes, des ondes ultraviolettes, des rayons X, etc. et cette différence est l'énergie du photon . Cette énergie peut être calculée à l'aide de la formule simple:
où E = énergie en joules, h = constante de Planck (6,626 × 10−34 J · s) et f est la fréquence du photon.
Si vous calculez les chiffres, vous verrez que l'énergie photonique d'une radio-onde est des millions de fois plus petite que celle d'un photon à lumière visible.
Les «émetteurs» émetteurs de lumière (dans les dispositifs optiques) utilisent des électrons qui sautent d'un niveau d'énergie à un autre plutôt que d'utiliser un «circuit accordé». Il s'avère que l'écart d'énergie est juste la bonne quantité pour donner un photon de lumière visible. Il n'y a pas de «technologie unique pour tous» qui puisse produire des photons de différentes fréquences (énergies) sur l'ensemble du spectre. Même les appareils à semi-conducteurs deviennent plus exotiques à mesure que vous exigez des fréquences de plus en plus élevées et que les cartes de circuits imprimés commencent à prendre l'apparence d'une plomberie complexe.
Peut-on le faire?
Peut-être. Les nouveaux développements en nanotechnologie pourraient bien produire un seul appareil capable de convertir l'énergie des photons des ondes radio en TeraHertz, photons infrarouges ou lumière visible, etc. Ils ont déjà développé des émetteurs et récepteurs de nanotubes utilisant du graphène.
voir http://berkeley.edu/news/media/releases/2007/10/31_NanoRadio.shtml
Malheureusement, ma boule de cristal est en panne pour le moment, donc je ne peux pas voir à l'avenir.
la source
Pas tout à fait, non et non. Mais c'est un domaine de recherche active: La vérité sur Terahertz .
Le principe de base de l'émetteur radio LC accordé est la résonance. Les techniques de production de signaux accordés à haute fréquence à des fréquences plus élevées sont également basées sur la résonance, mais parce que la fréquence est plus élevée, les éléments résonants doivent être beaucoup plus petits. Vous avez également besoin d'un système d'amplification du signal, sachant que le térahertz est supérieur à la vitesse de fonctionnement de presque tous les transistors. Vous pouvez obtenir la lumière réglée d'une fréquence particulière en utilisant un LASER (amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement), qui est également un processus résonnant. Des fréquences intermédiaires peuvent être produites par un appareil appelé Klystron, qui est à mi-chemin entre un tube à vide et un laser dans son fonctionnement.
la source
C'est peut-être possible, mais je ne connais pas de dispositifs pratiques qui fonctionnent de cette façon. Si vous recherchez des termes probables, vous trouverez du travail, mais plus dans le sens d'expériences physiques que d'électronique. Les transistors ont tendance à cesser d'amplifier à moins de 100 GHz, même pour de très bons transistors SiGe IC.
Dans le sens inverse, il existe (en quelque sorte) des dispositifs de détection de lumière pratiques qui utilisent un réseau de nano-antennes. J'ai vu des travaux en Allemagne qui semblaient prometteurs, et je suis sûr qu'ils ne sont pas le seul institut à y travailler. Il est plus facile de passer de la lumière au courant continu que du courant continu à la lumière.
la source
Un modulateur électro-optique fait ce que je crois que vous demandez. Voici un extrait du wiki: -
Comme vous pouvez le voir, AM, FM ou PM sont réalisables.
la source
Hmm, Eh bien, il y a des cristaux non linéaires grâce auxquels vous pouvez mélanger de la "lumière" de différentes longueurs d'onde. Recherchez les OPA (amplificateurs optiques paramétriques). Mais vous devez commencer par la lumière ... un laser. Je suppose qu'en principe, vous pourriez commencer avec 100 MHz et doubler jusqu'à 300 THz, mais c'est beaucoup de doubler: ^) Si j'ai étiré un peu votre question et demandé comment transformer les électrons en lumière ... (pas dans un atome) Ensuite Je penserais aux accélérateurs, où vous obtenez le rayonnement synchrotron. Et à la fin d'un faisceau d'électrons, vous pouvez construire un laser à électrons libres. (Il y a des années, je travaillais dans un FEL, pas tout à fait visible (3-10 um), mais on pouvait le voir quand il faisait des trous dans les choses.)
la source