Kann ich Radiowellen in Licht umwandeln?

300 THz-Sender? (das Band zwischen Infrarot und Mikrowellen) - vielleicht mit viel Technik und Know-how. Siehe http://www.rpi.edu/terahertz/about_us.html

300 THz Transistor/IC - nein.

Verwenden Sie diskrete Induktivitäten und Kondensatoren bei diesen Frequenzen? Nein. Bei sehr hohen Frequenzen werden herkömmliche Kondensatoren und Induktivitäten durch andere Geräte ersetzt (siehe Resonanzkörper).

Theoretisch gibt es nur einen grundlegenden Unterschied zwischen einem „Photon“ aus Radiowellen, Lichtwellen, Ferninfrarotwellen, Mikrowellen, Ultraviolettwellen, Röntgenstrahlen usw., und dieser Unterschied ist die Energie des Photons . Diese Energie kann mit der einfachen Formel berechnet werden:

                                       E = hf  

wobei E = Energie in Joule, h = Planck'sche Konstante (6,626 × 10−34 J·s) und f die Frequenz des Photons ist.

Wenn Sie die Zahlen zusammenfassen, werden Sie sehen, dass die photonische Energie einer Radiowelle millionenfach kleiner ist als die eines sichtbaren Lichtphotons.

Licht emittierende "Sender" (in optische Geräte) verwenden Elektronen, die von einem Energieniveau zum anderen springen, anstatt einen "abgestimmten Schaltkreis" zu verwenden. Es stellt sich heraus, dass die Energielücke genau die richtige Menge ist, um ein sichtbares Lichtphoton zu erzeugen. Es gibt keine „eine Technologie für alle“, die Photonen mit unterschiedlichen Frequenzen (Energien) über das gesamte Spektrum hinweg erzeugen kann. Sogar Solid-State-Geräte werden exotischer, wenn Sie immer höhere Frequenzen fordern und Leiterplatten beginnen, das Aussehen komplexer Installationen anzunehmen.

Kann es getan werden?

Vielleicht. Neue Entwicklungen in der Nanotechnologie könnten durchaus ein einzelnes Gerät hervorbringen, das in der Lage ist, die Energie von Funkwellenphotonen in TeraHertz-, Infrarot- oder sichtbare Lichtphotonen usw. umzuwandeln. Sie haben bereits Nanoröhren-Sender und -Empfänger unter Verwendung von Graphen entwickelt.

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

Leider hängt meine Kristallkugel im Moment an der Fritz, sodass ich nicht in die Zukunft sehen kann.

Kann ich diese Schaltung praktisch machen o_O?
Gibt es einen Transistor oder IC, der mit 300 THz oszillieren kann?
Kann ich eine Induktivität (Spule) von 0,0025 pH und einen Kondensator von 1 pF finden?

Nicht ganz, nein und nein. Aber dies ist ein Bereich aktiver Forschung: Die Wahrheit über Terahertz .

Das Grundprinzip des abgestimmten LC-Radiosenders ist Resonanz. Die Techniken zum Erzeugen hochfrequent abgestimmter Signale bei höheren Frequenzen basieren ebenfalls auf Resonanz, aber da die Frequenz höher ist, müssen die Resonanzelemente viel kleiner sein. Sie benötigen auch ein System zur Verstärkung des Signals, wobei zu berücksichtigen ist, dass Terahertz über der Arbeitsgeschwindigkeit fast aller Transistoren liegt. Sie können abgestimmtes Licht einer bestimmten Frequenz mit einem LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) erhalten, der ebenfalls ein resonanter Prozess ist. Zwischenfrequenzen können durch ein Gerät namens Klystron erzeugt werden, das in seinem Betrieb auf halbem Weg zwischen einer Vakuumröhre und einem Laser liegt.

Es mag möglich sein, aber ich kenne keine praktischen Geräte, die auf diese Weise funktionieren. Wenn Sie nach ähnlichen Begriffen suchen, werden Sie einige Arbeit finden, aber eher in Richtung physikalischer Experimente als in der Elektronik. Transistoren neigen dazu, selbst bei wirklich guten SiGe-IC-Transistoren unter 100 GHz mit der Verstärkung aufzuhören.

In umgekehrter Richtung gibt es (irgendwie) praktische Lichterkennungsgeräte, die ein Nanoantennenarray verwenden. Ich habe einige Arbeiten in Deutschland gesehen, die vielversprechend aussahen, und ich bin sicher, dass sie nicht das einzige Institut sind, das daran arbeitet. Es ist einfacher, von Licht zu DC zu wechseln als von DC zu Licht.

Ein elektrooptischer Modulator tut das, wonach Sie meiner Meinung nach fragen. Hier ein Auszug aus dem Wiki: -

Der elektrooptische Modulator (EOM) ist ein optisches Gerät, bei dem ein signalgesteuertes Element, das den elektrooptischen Effekt aufweist, verwendet wird, um einen Lichtstrahl zu modulieren. Die Modulation kann der Phase, Frequenz, Amplitude oder Polarisation des Strahls auferlegt werden. Mit lasergesteuerten Modulatoren sind Modulationsbandbreiten bis in den Gigahertzbereich möglich.

Wie Sie sehen können, sind AM, FM oder PM erreichbar.

Hmm, nun, es gibt nichtlineare Kristalle, mit denen man "Licht" verschiedener Wellenlängen mischen kann. Suchen Sie nach OPAs (optisch parametrische Verstärker). Aber man muss mit Licht beginnen... einem Laser. Ich denke, im Prinzip könnten Sie mit 100 MHz beginnen und auf 300 THz verdoppeln, aber das ist eine Menge Verdopplung: ^) Wenn ich Ihre Frage etwas ausdehnen und fragen würde, wie man Elektronen in Licht umwandelt ... (nicht in einem Atom) Dann Ich würde an Beschleuniger denken, wo man Synchrotronstrahlung bekommt. Und am Ende eines Elektronenstrahls kann man einen Freie-Elektronen-Laser bauen. (Vor Jahren habe ich an einem FEL gearbeitet, nicht ganz sichtbar (3-10 um), aber man konnte es sehen, wenn es Löcher in die Dinge blies.)