Detekce homodynu - Homodyne detection

Optická homodynová detekce

V elektrotechnice , homodynní detekce je způsob extrahování informací kódovaného jako modulace na fáze a / nebo frekvence oscilačního signálu, porovnáním tohoto signálu se standardní kmitání, který by byl identický k signálu, pokud se provádí null informace. „Homodyn“ označuje jednu frekvenci, na rozdíl od duálních frekvencí používaných při detekci heterodynu .

Při aplikaci na zpracování odraženého signálu při dálkovém průzkumu pro topografii postrádá homodynová detekce schopnost heterodynové detekce určit velikost statické diskontinuity ve výšce mezi dvěma místy. (Pokud existuje cesta mezi dvěma místy s plynule se měnící nadmořskou výškou, pak může být detekce homodynu v zásadě schopna sledovat fázi signálu podél cesty, pokud je vzorkování dostatečně husté). Detekce homodynu je snadněji použitelná pro snímání rychlosti .

V optice

V optické interferometrie , homodynu znamená, že referenční záření (tj lokálního oscilátoru ) je odvozen ze stejného zdroje jako signál před procesem modulační . Například při měření laserovým rozptylem je laserový paprsek rozdělen na dvě části. Jeden je lokální oscilátor a druhý je odeslán do systému, který má být sondován. Rozptýlené světlo je poté smícháno s místním oscilátorem na detektoru. Výhodou tohoto uspořádání je necitlivost na kolísání frekvence laseru. Rozptýlený paprsek bude obvykle slabý, v takovém případě je (téměř) stálá složka výstupu detektoru dobrým měřítkem okamžité lokální intenzity oscilátoru, a lze ji proto použít ke kompenzaci kolísání intenzity laseru.

Rádiová technologie

V rádiové technologii není rozdílem zdroj lokálního oscilátoru, ale použitá frekvence. Při detekci heterodynu je místní oscilátor frekvenčně posunut, zatímco při detekci homodynu má stejnou frekvenci jako záření, které má být detekováno. Viz přijímač přímé konverze .

Aplikace

Blokovací zesilovače jsou homodynové detektory integrované do měřicího zařízení nebo zabalené jako samostatné laboratorní zařízení pro citlivou detekci a vysoce selektivní filtrování slabých nebo hlučných signálů. Detekce homodyne / lock-in je po celá desetiletí jednou z nejčastěji používaných metod zpracování signálu v celé řadě experimentálních oborů.

Homodynní a heterodyne techniky jsou běžně používány v thermoreflectance techniky.

Při zpracování signálů v některých aplikacích zobrazování magnetickou rezonancí může homodynová detekce nabídnout výhody oproti detekci velikosti. Technika homodyne může potlačit nadměrný šum a nežádoucí kvadraturní složky (90 ° mimo fázi) a poskytnout stabilní přístup k informacím, které mohou být zakódovány do fáze nebo polarity obrázků.

Šifrovaná bezpečný komunikační systém může být založen na kvantové distribuce klíče (QKD). Účinným schématem přijímače pro implementaci QKD je vyvážená homodynová detekce (BHD) pomocí diody pozitivní – vnitřní – negativní ( PIN ).

Detekce homodynu byla jednou z klíčových technik při demonstraci kvantového zapletení .

Viz také

Reference

externí odkazy