Detecção homódina - Homodyne detection

Detecção óptica homódina

Em engenharia elétrica , a detecção homódina é um método de extrair informações codificadas como modulação da fase e / ou frequência de um sinal oscilante, comparando esse sinal com uma oscilação padrão que seria idêntica ao sinal se carregasse informações nulas. "Homodino" significa uma única frequência, em contraste com as frequências duplas empregadas na detecção heteródina .

Quando aplicada ao processamento do sinal refletido em sensoriamento remoto para topografia , a detecção homódina carece da capacidade de detecção heteródina para determinar o tamanho de uma descontinuidade estática na elevação entre dois locais. (Se houver um caminho entre os dois locais com mudança suave de elevação, a detecção homódina pode, em princípio, ser capaz de rastrear a fase do sinal ao longo do caminho se a amostragem for densa o suficiente). A detecção homódina é mais facilmente aplicável à detecção de velocidade .

Em ótica

Na interferometria óptica , homódino significa que a radiação de referência (ou seja, o oscilador local ) é derivada da mesma fonte do sinal antes do processo de modulação . Por exemplo, em uma medição de espalhamento de laser , o feixe de laser é dividido em duas partes. Um é o oscilador local e o outro é enviado ao sistema para ser sondado. A luz espalhada é então misturada com o oscilador local no detector. Esse arranjo tem a vantagem de ser insensível às flutuações na frequência do laser. Normalmente, o feixe espalhado será fraco, caso em que o componente (quase) constante da saída do detector é uma boa medida da intensidade do oscilador local instantâneo e, portanto, pode ser usado para compensar quaisquer flutuações na intensidade do laser.

Tecnologia de rádio

Na tecnologia de rádio , a distinção não é a fonte do oscilador local, mas a frequência usada. Na detecção heteródina, o oscilador local é alterado em frequência, enquanto na detecção homódina ele tem a mesma frequência que a radiação a ser detectada. Veja o receptor de conversão direta .

Formulários

Os amplificadores lock-in são detectores homódinos integrados ao equipamento de medição ou empacotados como equipamento de laboratório autônomo para detecção sensível e filtragem altamente seletiva de sinais fracos ou ruidosos. A detecção homódina / lock-in tem sido um dos métodos de processamento de sinal mais comumente usados ​​em uma ampla gama de disciplinas experimentais por décadas.

As técnicas homódinas e heteródinas são comumente usadas em técnicas de termorreflexão .

No processamento de sinais em algumas aplicações de imagem por ressonância magnética , a detecção homódina pode oferecer vantagens sobre a detecção de magnitude. A técnica homódina pode suprimir ruído excessivo e componentes de quadratura indesejados (90 ° fora de fase) e fornecer acesso estável a informações que podem ser codificadas na fase ou polaridade das imagens.

Um sistema de comunicação seguro criptografado pode ser baseado na distribuição quântica de chaves (QKD). Um esquema de receptor eficiente para implementar QKD é a detecção homódina balanceada (BHD) usando um diodo positivo-intrínseco-negativo ( PIN ).

A detecção homódina foi uma das técnicas-chave na demonstração do emaranhamento quântico .

Veja também

Referências

links externos