Zobrazení zdroje stránky Heterodynní detekce

'''Heterodynní detekce''' je způsob [[detekce]] [[elektromagnetické záření|elektromagnetického záření]] používaný v [[nelineární spektroskopie|nelineární spektroskopii]], [[telekomunikace|telekomunikaci]] či [[astronomie|astronomii]]. Signál, který je zpravidla slabý, se smíchá s elektromagnetickým zářením o stejném směru a o známé frekvenci, zvaným [[lokální oscilátor]] nebo [[heterodyn]]. Tím se jednak detekce usnadní a jednak je tak možno detekovat kromě [[Zářivý tok|intenzity záření]] i [[fáze (vlna)|fázi]] měřeného pole.

==Matematické odvození==
Jelikož pro intenzitu záření ''I'' v závislosti na [[intenzita elektrického pole|intenzitě elektrického pole]] ''E'' platí
:<math>I \propto E^2_{},</math>
spočteme intenzitu celkového záření pomocí intenzit záření signálu <math>\scriptstyle I_S</math> a lokálního oscilátoru <math>\scriptstyle I_{LO}</math> a příslušných [[fázor]]ů elektrických intenzit polí <math>\scriptstyle E_S</math>, <math>\scriptstyle E_{LO}</math> jako
:<math> I = \frac{1}{2\varepsilon_0}\left|E_{S}+E_{LO}\right|^2 = \frac{1}{2\varepsilon_0}\left[|E_{S}|^2+|E_{LO}|^2 + \Re \left[E_{S}^* E_{LO}\right] \right]= I_S + I_{LO} + I_{HET}.</math>
Přitom pokud <math>\scriptstyle |E_{S}| \ll |E_{LO}|</math>, platí 
:<math>I_{S} \ll I_{HET}\ll I_{LO},</math>
protože <math>\scriptstyle I_{S}</math> je druhého řádu v <math>\scriptstyle E_{S}</math>, zatímco <math>\scriptstyle I_{HET}</math> jen prvního řádu. Je tedy výhodnější měřit <math>\scriptstyle I_{HET}</math> než <math>\scriptstyle I_{S}</math> samotné. Změnou fáze <math>\scriptstyle I_{LO}</math> se navíc hodnota <math>\scriptstyle I_{HET}</math> mění podle toho, zda je signál ve fázi nebo v protifázi k lokálnímu oscilátoru. Tím je fáze přímo měřitelná.


[[Kategorie:Spektroskopie]]