¿Existen dispositivos que puedan recibir y transmitir ondas electromagnéticas con longitudes de onda que van desde la radio hasta la ultravioleta?

Los bordes del rango que mencionó están bien soportados y se usan regularmente, sin embargo, existe una gran brecha en el medio. Los dispositivos electrónicos actuales pueden admitir frecuencias de hasta 100 GHz (más o menos fácilmente) o 300 GHz (rango milimétrico, requiere un esfuerzo ligeramente mayor para el diseño) o incluso un poco más arriba. El llamado rango de terahercios (> 1 THz) está bajo investigación activa para desarrollar transmisores y receptores eficientes.

A pesar de las grandes expectativas de esta parte gratuita y no utilizada del espectro (transmisión de datos, imágenes médicas …), el problema es que nuestro entorno y la mayoría de los materiales insertan mucha atenuación en estas frecuencias (ver más abajo y The Truth About Terahertz), haciéndolos prácticamente inútiles o con aplicabilidad limitada (en el espacio, por ejemplo). Al final, ¿quién sabe?

(Fuente: 2 Operación básica de sistemas y fenomenología, atenuación atmosférica)

Sí, por supuesto, pero no es el mismo dispositivo para toda la gama. Necesita una colección de diferentes dispositivos para generar y detectar las diversas secciones del espectro electromagnético, esa es la razón por la que tienen diferentes nombres como radio o luz visible . Cada parte del espectro interactúa con la materia de diferentes maneras, la radio interactúa con los electrones libres, el infrarrojo con las vibraciones de los enlaces en las moléculas, la luz visible directamente con los niveles de energía de los electrones en los átomos, los rayos UV rompen los enlaces al eliminar los electrones de las moléculas.

Hay una descripción más exacta de cada subdivisión del espectro electromagnético en la entrada de Wikipedia a continuación.

Espectro electromagnético

El mejor dispositivo que se me ocurre para lograr una transmisión casi independiente de la frecuencia es una brecha de chispa. Nunca he verificado el rango de salida completo de uno con un analizador de espectro, pero por otro lado, nunca he conocido un sistema de radio selectivo que sea inmune a la interferencia de un transmisor de chispa. Obviamente también emiten mucha radiación visible.

Para la recepción, lo más parecido a un receptor de todas las bandas es un detector de diodos como el que se usa en los medidores de potencia de RF antiguos, pero sería bastante inútil en las frecuencias ópticas.

Cualquiera de estos enfoques logra un ancho de banda de portadora amplio a expensas de casi cualquier otra característica deseable de un transmisor o receptor. Estaría desechando selectividad, ganancia, seguridad y privacidad, potencia, rango, modulaciones sofisticadas, ancho de banda de información, polarización y operación simultánea de múltiples portadoras. Las razones para elegir bandas de frecuencia específicas superan con creces los beneficios de construir un dispositivo de uso general para todos, a menos que lo único que le interese sea bloquear otras señales.

Hay muchas buenas tecnologías para hacer ondas EM en ese rango; es solo que la tecnología electrónica no funciona. Entonces, si desea hacer lo estándar y modular una onda portadora con una señal de mensaje para hacer algo con lo que pueda transmitir información, no puede combinarlos electrónicamente y luego amplificar el resultado electrónicamente; debe adoptar un enfoque completamente diferente.

Sí, es posible transportar una señal a través de un portador UV utilizando detectores / transmisores de fotos. ¿Existe esta tecnología? No estoy seguro. Este es un buen candidato para transmisiones de línea de visión. Muy cosas de aparatos espía.

Fotodiodo

Radiación ultravioleta

Uno podría poner un montón de transceptores diferentes en una caja que cubre ese rango, pero ¿cuál sería el punto?