光に対する疑問３

質問

光とは電磁波の一種で波長の違いのよるのもだと言うことは、わかったのですが、では、電波のように、周波数を任意に変える事は出来ないのでしょうか？
電波も電磁波の一種だから、質問がおかしいですが、
例えば可視光の周波数に外的な何かで影響を与えて、可視光以外の電磁波にするとか、
放射線の周波数を任意に変えて、可視光にするなどと言うことは出来ないのでしょうか？

電気の周波数のようにさまざまに変換できるとすれば、
その応用で色々な夢があるように思えたので
ご質問させて頂きました。

回答No.3

noname#11466 · ベストアンサー

>例えば可視光の周波数に外的な何かで影響を与えて、可視光以外の電磁波にするとか、
出来ます。
単純には２倍、３倍の光にすることでそれぞれ２倍高調波発生、３倍高調波発生と呼んでいます。既にこれは工業技術として使われています。
他にも２つの異なる周波数の光から周波数の和差をとるようなことも出来ます。これらの技術を取り扱う分野を非線形光学といい、近年著しい発達を見せています。
基本となるのは、非線形光学効果のある様々な物質を使い、そのようなことを可能にしているわけです。

ただ光の領域の周波数から電波の領域までのような事はまだ上手くできてはいません。
しかし光の周波数をＦＭ変調して信号を伝達するという電波のようなことは可能です。

>放射線の周波数を任意に変えて、可視光にするなどと言うことは出来ないのでしょうか？
これはまだ実用化された技術としては存在されません。

残念ながらある程度の範囲の周波数帯域に限定されます。

この理由として、周波数が大きく異なると、もはや電磁波に対する物質の性質が大きく異なるため、適当な物質が存在しないということです。

将来的には、、、どうなるのかはわかりません。
もしかすると出来るようになるのかもしれませんね。

お礼

ものすごく参考になりました
まさに聞きたかった部分に触れていただいた感じです。

放射線を変換して、人体に害の無い光に変えられたらなぁと考えてしまったため　頭がこんがらがっていました

しかし現在はまだ出来ないと知って少しがっかりです。
近い将来　出来るように成ってほしいと思います。

放射線を無害にすることが出来れば、原子力発電所の
事故もあまり怖くない・・・気がしました

回答No.4

u0881137

＞周波数を任意に変える事は出来ないのでしょうか？
No.3の回答にあるように，超短パルスレーザーの発達により，非線形光学現象が容易に起こせるようになっています．第n次高調波は元の光のn倍の周波数の光を発生させられますが，任意の波長とは言えないかもしれません．
その意味では和周波，差周波も同じです．
ただ，white-light continuumという現象で，非常に広範囲のスペクトルを持つ白色光を発生させ，その中から特定の波長を抽出，増幅するNOPA(non-collinear optical parametric amplifier)という技術なら存在します．

＞可視光以外の電磁波にするとか
厳密には電波ではありませんが，テラヘルツ光の発生なら出来ると思います．

いずれも超短パルスレーザーを核とした技術です．

回答No.2

foobar

二つの波長(周波数)が異なる光を合成して差の周波数の電磁波にする技術や波長を連続的に可変なレーザごいったものはすでに使われていたように思います。(原子時計で使われていたように思います。)

回答No.1

SCNK

蓄光物質をご存知でしょうか。これは紫外線を吸収して、それを可視光線として放射するものです。

他に、赤外線は物を加熱しますが、それによって赤熱するということもありますね。

おそらくある周波数の光を、別の周波数に転換するよりも、広い周波数の光から、特定の光を選別し、増幅するほうが簡単ではないでしょうか。

特に光のように高い周波数のものは、物性による放射が多いですから、自由に周波数を選択するのは難しい面があります。