من الغيغاهرتز إلى التيراهرتز: العبور من الراديو إلى البصريات
ما الذي يفعله هذا التحويل
يقسم هذا التحويل على ألف، وهي أصغر خطوة ممكنة على سلم السوابق ومع ذلك تُعلّم أكبر تغيّر في الأسلوب داخل الطيف كله. فتحت الحد الفاصل تُنقل الإشارات في الموصلات وتُشعّ من الهوائيات، وفوقه تُعالج كضوء بعدسات ومرايا. وأن يكون الحساب قسماً واحداً على ألف يكاد يكون مفاجأة باردة بالنظر إلى ما يتغير عبره.
أين تتغير العتاد
يوضع التسليم عادةً عند نحو 300 غيغاهرتز، أي 0.3 تيراهرتز. تحته ما زال الكبل المحوري والدليل الموجي يعملان، وفوقه تصير الخسائر في المعدن شديدة ويتوقف الأنبوب المعدني المجوف عن الجدوى العملية. ولهذا يوصف المدى نفسه بالغيغاهرتز من المهندسين الذين يبنون آخر المكونات الإلكترونية وبالتيراهرتز من الفيزيائيين الذين يستخدمون أول المكونات البصرية.
جدول تحويل الغيغاهرتز إلى التيراهرتز
ترددات على جانبي الحد الفاصل بين الإلكتروني والبصري، تُظهر كيف تقابل خطوة حسابية قصيرة تغيّراً كبيراً في التقنية.
| غيغاهرتز (GHz) | تيراهرتز (THz) |
|---|---|
| 1 | 0.001 |
| 2.4 | 0.0024 |
| 2.45 | 0.00245 |
| 5 | 0.005 |
| 5.8 | 0.0058 |
| 24 | 0.024 |
لماذا الحد الفاصل غير حاد
لا يحدث شيء جوهري عند أي تردد بعينه؛ فالتغيّر عملي لا فيزيائي. وتصل المصادر والكواشف وخطوط النقل كلها إلى حدودها داخل المنطقة نفسها تقريباً، ويتوقف الموضع الدقيق على المادة والتطبيق. والنتيجة منطقة تداخل تمتد مئات الغيغاهرتز يُجرَّب فيها المنهجان، وأدبيات تخلط التدوينين للقياسات نفسها.
اقسم على ألف ثم تحقق من الحجم
ينبغي أن تكون قيمة التيراهرتز كسراً صغيراً لأي شيء تحت الحد الفاصل: فـ 300 غيغاهرتز تساوي 0.3 تيراهرتز، و90 غيغاهرتز تساوي 0.09. أما الناتج فوق الواحد فيعني أن المُدخل كان في مدى التيراهرتز أصلاً، والناتج صحيح مع ذلك، لكنه جزء آخر من الطيف.
الأسئلة الشائعة
كيف أحوّل من الغيغاهرتز إلى التيراهرتز؟
اقسم على ألف. فـ 300 غيغاهرتز تساوي 0.3 تيراهرتز، و1000 غيغاهرتز تساوي 1 تيراهرتز بالضبط. والتحويل خطوة واحدة على سلم السوابق، وهي العلاقة نفسها بين الميغاهرتز والغيغاهرتز.
كم غيغاهرتز في التيراهرتز؟
ألف بالضبط. الوحدتان درجتان متجاورتان على سلم سوابق النظام الدولي، فالمعامل بينهما قوة واحدة للعشرة، دون أي وحدة وسيطة.
هل 0.3 تيراهرتز مثل 300 غيغاهرتز؟
نعم، متطابقان. يظهر الرقم 300 غيغاهرتز في مواصفات الرادار والراديو بينما يظهر 0.3 تيراهرتز في أوراق التحليل الطيفي التي تصف الجزء نفسه من الطيف، ولهذا يستحق التدوينان أن يُعرَفا معاً.
لماذا يتغير الأسلوب عند هذا التردد؟
لأن الخسائر في الموصلات المعدنية تكبر فوق بضع مئات من الغيغاهرتز، وتتقلص أبعاد الأدلة الموجية إلى حد تصير فيه الصناعة صعبة، بينما تبدأ التقنيات البصرية كالعدسات والمرايا بالعمل جيداً. الطيف لا يتغير؛ العدة هي التي تتغير.
هل يقبل المحول قيماً فوق تيراهرتز واحد؟
نعم. المدخلات بالآلاف من الغيغاهرتز تتحول إلى قيم فوق تيراهرتز واحد دون معالجة خاصة، وتُعرض النواتج بالصيغة الأسية حين كان الكسر العشري سيمتد إلى مراتب كثيرة.