Или смесь оптический сигналов породит излучение в радиодиапазоне, которую можно будет принят напрямую приемником радиодиапазона?
Да, но это не "смесь" в обычном понимании, обычно это называется "product" или "сигнал промежутосной частоты" (ПЧ, IF), .
Нелинейный элемент должен работать в исходном диапазоне, и на нем возникает сигнал ПЧ.
Смеситель(mixer) - термин устоявшийся для этого нелинейного элемента, который тех кто не в курсе может сбивать с толку.
Точно так же в приемнике радиодиапазона сигнал с исходной радиочастоты преобразуется на ту которая надо если надо, возможно на нулевую.
И при примитивнейшем прямом детектировании АM радиочастотного сигнала детектор - это тот-же нелинейный элемент, математически идентичный и фотодетектору и смесителю,
но только сигнал гетеродина тут не добавляется на входе.
Да, собственно, чего я тут распинаюсь
https://en.wikipedia.org/wiki/Heterodyne-- Пт фев 12, 2016 19:44:57 --Я знаю, что есть такие фотоприемники оптического и ИК диапазона, способные давать частоты 25-100Ггц (временное разрешение от 8 пикосекунд), подойдут?
Да.
Только напоминаю, что для конкретной исходной задачи это не решение, по ряду причин, в том числе потому что оптический сигнал передавать по "проводам" на расстояние гораздо проще чем радиосигнал, тем более такого диапазона.