Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Оптическое обнаружение гомодина

В области электротехники , обнаружение гомодинное является способом извлечения информации , закодированной в виде модуляции по фазе и / или частоты из сигнала колебательного, путь сравнения сигнала , что со стандартным колебанием , который был бы идентичен сигналом , если она проводится нулевой информацией. «Гомодинный» означает единственную частоту в отличие от двойных частот, используемых в гетеродинном обнаружении .

При применении к обработке отраженного сигнала при дистанционном зондировании для топографии гомодинное обнаружение лишено возможности гетеродинного обнаружения для определения размера статической неоднородности по высоте между двумя местоположениями. (Если между двумя точками есть путь с плавно изменяющейся высотой, то гомодинное обнаружение в принципе может отслеживать фазу сигнала вдоль пути, если выборка достаточно плотная). Обнаружение гомодинности более легко применимо к измерению скорости .

В оптике [ править ]

В оптической интерферометрии , гомодинные означает , что опорное излучение (т.е. локального генератора ) происходит от того же источника, что и сигнал перед процессом модуляции . Например, в лазереПри измерении рассеяния лазерный луч разделяется на две части. Один из них является гетеродином, а другой отправляется в систему для проверки. Затем рассеянный свет смешивается с гетеродином на детекторе. Эта конструкция имеет то преимущество, что она нечувствительна к колебаниям частоты лазера. Обычно рассеянный луч будет слабым, и в этом случае (почти) установившаяся составляющая выходного сигнала детектора является хорошей мерой мгновенной интенсивности гетеродина и, следовательно, может использоваться для компенсации любых флуктуаций интенсивности лазера. [1] [2] [ требуется пояснение ]

Радиотехника [ править ]

В радиотехнике различие заключается не в источнике гетеродина, а в используемой частоте. При гетеродинном обнаружении гетеродинный генератор сдвигается по частоте, в то время как при гомодинном обнаружении он имеет ту же частоту, что и регистрируемое излучение. См. Приемник прямого преобразования .

Приложения [ править ]

Усилители синхронизации представляют собой гомодинные детекторы, встроенные в измерительное оборудование или упакованные как автономное лабораторное оборудование для чувствительного обнаружения и высокоселективной фильтрации слабых или зашумленных сигналов. Обнаружение гомодинности / синхронности было одним из наиболее часто используемых методов обработки сигналов в широком диапазоне экспериментальных дисциплин на протяжении десятилетий.

Методы гомодинные и гетеродинная обычно используется в коэффициенте отражения теплового излучения методов.

При обработке сигналов в некоторых приложениях магнитно-резонансной томографии обнаружение гомодина может иметь преимущества перед обнаружением величины. Гомодинный метод может подавлять чрезмерный шум и нежелательные квадратурные составляющие (сдвинутые по фазе на 90 °) и обеспечивать стабильный доступ к информации, которая может быть закодирована в фазу или полярность изображений. [3]

Зашифрован безопасная связь система может быть основана на распределении квантового ключа (QKD). Эффективная схема приемника для реализации QKD - это сбалансированное гомодинное обнаружение (BHD) с использованием положительно-собственно-отрицательного ( PIN ) диода. [2]

Обнаружение гомодинности было одним из ключевых методов демонстрации квантовой запутанности . [4]

См. Также [ править ]

  • Оптическое гетеродинное обнаружение
  • Обнаружение гетеродина
  • Гетеродин

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Chapman, Mark (2002). «Гетеродинная и гомодинная интерферометрия» . Renishaw plc (Великобритания). Архивировано из оригинала 26 июля 2017 года . Проверено 14 февраля 2017 года .
  2. ^ а б Сюй, Цин (2009). Оптические гомодинные обнаружения и приложения в квантовой криптографии (PDF) (Диссертация). Париж: Télécom ParisTech . Проверено 14 февраля 2017 года .
  3. ^ Нолл, округ Колумбия; Nishimura, DG; Маковски, А. (1991). «Обнаружение гомодина в магнитно-резонансной томографии». IEEE Transactions по медицинской визуализации . 10 (2): 154–163. DOI : 10.1109 / 42.79473 . ISSN 0278-0062 . 
  4. ^ Мария Фува; Шунтаро Такеда; Марцин Звеж; Говард М. Уайзман; Акира Фурусава (24 марта 2015 г.). «Экспериментальное доказательство нелокального коллапса волновой функции отдельной частицы с использованием гомодинных измерений». Nature Communications . 6 (6665): 6665. arXiv : 1412.7790 . Bibcode : 2015NatCo ... 6E6665F . DOI : 10.1038 / ncomms7665 . PMID 25801071 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Су, Ши-Лей; Ван, Юань; Го, Ци; Ван, Хун-Фу; Чжан, Шоу (2012). «Создание состояния кластера с четырьмя фотонными поляризационно-запутанными состояниями с гомодинным измерением через кросс-керровскую нелинейность». Китайская Физика B . 21 (4): 044205. Полномочный код : 2012ChPhB..21d4205S . DOI : 10.1088 / 1674-1056 / 21/4/044205 . ISSN  1674-1056 .