Модуляция лазерного луча

[realeugene]

Serg53 в сообщении #1652366 писал(а):

Линейные операторы это не физические структуры, а математические понятия, которые позволяют описывать физические процессы.

Я не берусь судить о том, что знаю, что такое "на самом деле". И вам не советую. Безнадёжная затея. И бессмысленная с точки зрения целей науки.

-- 30.08.2024, 10:21 --

Serg53 в сообщении #1652366 писал(а):

У некоторых фотонов отнимается некоторое количество энергии, а некоторым добавляется.

Неверно. У каждого фотона одновременно и добавляется и отнимается некоторое количество энергии, переводя в его состояние суперпозиции состояний с разной энергией. И не забывайте, что фотоны как квантовые частицы не отличимы друг от друга в одном состоянии.

-- 30.08.2024, 10:24 --

Serg53 в сообщении #1652366 писал(а):

Но на вопрос о глубинной сущности электромагнетизма они не отвечают.

Да, этот вопрос бессмысленный, а на бессмысленные вопросы наука не отвечает.

[wrest]

Serg53 в сообщении #1652366 писал(а):

У некоторых фотонов отнимается некоторое количество энергии, а некоторым добавляется.

Как это "отнимается" и "добавляется"?
После того, как фотон испущен?

[realeugene]

Serg53 в сообщении #1652366 писал(а):

Например, в электротехнике для расчета цепей переменного тока применяют "символический метод", который использует комплексные числа с мнимыми единицами.

Комплексные числа ничем не хуже других чисел. То, что какие-то числа существуют "на самом деле", а другие не существуют "на самом деле" - это не более, чем наивное философствование.

-- 30.08.2024, 10:36 --

wrest в сообщении #1652370 писал(а):

Как это "отнимается" и "добавляется"?
После того, как фотон испущен?

Почему нет? Линза телескопа фокусирует фотон в точку на детекторе. Изменяя разложение плоского фотона по волновым векторам. Её сделали сильно позже того, как фотон, который она фокусирует, был испущен.

-- 30.08.2024, 10:44 --

realeugene в сообщении #1652371 писал(а):

Комплексные числа ничем не хуже других чисел.

Вот, кстати, пример того, почему комплексные числа в некоторых физических моделях просто необходимы. Сдвиг частоты - это нелинейная операция над полем действительных чисел, и линейная над полем комплексных. Линейные физические модели гораздо проще для интуитивного понимания и расчётов, чем нелинейные.

[Serg53]

realeugene в сообщении #1652371 писал(а):

комплексные числа в некоторых физических моделях просто необходимы

В физических моделях или математических моделях?

[realeugene]

Serg53 в сообщении #1652380 писал(а):

В физических моделях или математических моделях?

Физические модели используют математику. В физических, разумеется. Как только заходит речь про частоты и преобразование Фурье, в комплексных числах многое становится гораздо проще.

[Утундрий]

(Оффтоп)

Станет сразу всё намного проще:
Девушка стройна, мы скажем: мо́щи!

[мат-ламер]

Serg53
Есть такая наука - оптоэлектроника . Глядя, как пошло обсуждение, я думаю, что вам для начала нужно что-то почитать. А то заклюют.

[Serg53]

realeugene в сообщении #1652381 писал(а):

Физические модели используют математику. В физических, разумеется. Как только заходит речь про частоты и преобразование Фурье, в комплексных числах многое становится гораздо проще.

При описании физических процессов математическими методами, могут быть использованы и комплексные числа, и кватернионы, и много других методов высшей математики...

[realeugene]

Serg53 в сообщении #1652408 писал(а):

При описании физических процессов математическими методами, могут быть использованы и комплексные числа, и кватернионы, и много других методов высшей математики...

Разумеется.

[Serg53]

мат-ламер в сообщении #1652391 писал(а):

Есть такая наука - оптоэлектроника. Глядя, как пошло обсуждение, я думаю, что вам для начала нужно что-то почитать.

Ниже перечислено то, что имеется в Википедии про оптоэлектронику. Лично для меня тут нет ничего нового. Но здесь нет раздела про модуляцию лазерного луча.
1. Для преобразования света в электрический ток — фото-сопротивления (фоторезисторы), фотодиоды (pin, лавинный), фототранзисторы, фототиристоры, пироэлектрические приёмники, приборы с зарядовой связью (ПЗС), фотоэлектронные умножители (ФЭУ).
2. Для преобразования тока в световое излучение — различного рода лампы накаливания, электролюминесцентные индикаторы, полупроводниковые светодиоды и лазеры (газовые, твердотельные, полупроводниковые).
3. Для изоляции электрических цепей (последовательного преобразования «ток-свет-ток») служат отдельные устройства оптоэлектроники — оптопары — резисторные, диодные, транзисторные, тиристорные, оптопары на одно-переходных фототранзисторах и оптопары с открытым оптическим каналом.
4. Для применения в различных электронных устройствах служат оптоэлектронные интегральные схемы — интегральные микросхемы, в которых осуществляется оптическая связь между отдельными узлами или компонентами с целью изоляции их друг от друга (гальванической развязки).

[wrest]

realeugene в сообщении #1652371 писал(а):

Почему нет? Линза телескопа фокусирует фотон в точку на детекторе. Изменяя разложение плоского фотона по волновым векторам. Её сделали сильно позже того, как фотон, который она фокусирует, был испущен.

Энергия фотона, после того как он испущен, может быть изменена например гравитацией (красное/синее гравитационное смещение), или может если он отразился, а зеркало двигалось (доплеровское смещение). Можно как-то притянуть за уши фотолюминисценцию, но там упавший и излучившийся фотоны это не один и тот же (их количество всегда не совпадает, например). Линзы никак на энергию фотонов не действуют (ну кроме как если некоторые фотоны там поглащаются и перестают существовать).

[realeugene]

wrest в сообщении #1652430 писал(а):

Энергия фотона, после того как он испущен, может быть изменена

Чем угодно.

wrest в сообщении #1652430 писал(а):

Линзы никак на энергию фотонов не действуют

Они изменяют разложение фотона по волновым векторам. Частота - это просто длина волнового вектора. Можно изменить разложение фотона по частотам, спроецировав его в состояние суперпозиции соответствующим проектором. Отфильтровав ортогональные состояния. Например, отразив его от бегущих по зеркалу впадин.

[Serg53]

wrest в сообщении #1652430 писал(а):

Энергия фотона, после того как он испущен, может быть изменена

При большой скорости изменении модулирующего сигнала, наверное, могут наблюдаться релятивистские эффекты воздействия на фотоны в модуляторе. При манипуляции теоретически сигнал при переключении изменяется мгновенно. Практически, скорость ограничивается инерционностью физических структур, индуктивностью цепей схем и т.п. Но, всё равно, может быть достаточно большой.

[realeugene]

Serg53 в сообщении #1652459 писал(а):

наверное, могут наблюдаться релятивистские эффекты воздействия на фотоны в модуляторе.

Фотоны - релятивистские объекты, так что ваше утверждение непонятно.

[Serg53]

realeugene в сообщении #1652471 писал(а):

Фотоны - релятивистские объекты

Например, так. Фотон движется в прозрачной, твёрдой среде со скоростью c/n. А среда может резко расширяться или сжиматься вдоль движения фотона или поперёк. Как это может повлиять на фотон?