En ingeniería eléctrica , la detección homodina es un método para extraer información codificada como modulación de la fase y/o frecuencia de una señal oscilante, comparando esa señal con una oscilación estándar que sería idéntica a la señal si llevara información nula. "Homodino" significa una frecuencia única, en contraste con las frecuencias duales empleadas en la detección heterodina .
Cuando se aplica al procesamiento de la señal reflejada en teledetección para topografía , la detección homodina carece de la capacidad de la detección heterodina para determinar el tamaño de una discontinuidad estática en elevación entre dos ubicaciones. (Si hay un camino entre las dos ubicaciones con una elevación que cambia suavemente, entonces la detección homodina, en principio, puede rastrear la fase de la señal a lo largo del camino si el muestreo es lo suficientemente denso). La detección homodina es más fácilmente aplicable a la detección de velocidad .
En interferometría óptica , homodina significa que la radiación de referencia (es decir, el oscilador local ) se deriva de la misma fuente que la señal antes del proceso de modulación . Por ejemplo, en una medición de dispersión láser , el rayo láser se divide en dos partes. Uno es el oscilador local y el otro se envía al sistema para ser sondeado. Luego, la luz dispersada se mezcla con el oscilador local del detector. Esta disposición tiene la ventaja de ser insensible a las fluctuaciones de la frecuencia del láser. Por lo general, el haz disperso será débil, en cuyo caso el componente (casi) estable de la salida del detector es una buena medida de la intensidad instantánea del oscilador local y, por lo tanto, puede usarse para compensar cualquier fluctuación en la intensidad del láser. [1] [2] [ se necesita aclaración ]
En la tecnología de radio la distinción no es la fuente del oscilador local, sino la frecuencia utilizada. En la detección heterodina, el oscilador local tiene un desplazamiento de frecuencia, mientras que en la detección homodina tiene la misma frecuencia que la radiación a detectar. Ver receptor de conversión directa .
Los amplificadores lock-in son detectores homodinos integrados en equipos de medición o empaquetados como equipos de laboratorio independientes para la detección sensible y el filtrado altamente selectivo de señales débiles o ruidosas. La detección homodina/lock-in ha sido uno de los métodos de procesamiento de señales más utilizados en una amplia gama de disciplinas experimentales durante décadas.
Las técnicas homodinas y heterodinas se utilizan comúnmente en técnicas de termorreflectancia .
En el procesamiento de señales en algunas aplicaciones de imágenes por resonancia magnética , la detección homodina puede ofrecer ventajas sobre la detección de magnitud. La técnica homodina puede suprimir el ruido excesivo y los componentes de cuadratura no deseados (desfasados 90°) y proporcionar acceso estable a información que puede codificarse en la fase o polaridad de las imágenes. [3]
Un sistema de comunicación seguro cifrado puede basarse en la distribución de claves cuánticas (QKD). Un esquema de receptor eficiente para implementar QKD es la detección homodina equilibrada (BHD) utilizando un diodo positivo-intrínseco-negativo ( PIN ). [2]
La detección homodina fue una de las técnicas clave para demostrar el entrelazamiento cuántico . [4]