होमोडाइन संसूचन: Difference between revisions
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{{Short description|Sensor implementation technique}}[[Image:HomodyneDetection2.png|thumb|200px|प्रकाश संबंधी होमोडाइन संसूचन]][[ विद्युत अभियन्त्रण |विद्युत अभियन्त्रण]] में, होमोडाइन संसूचन एक दोलन संकेत के चरण [[ मॉडुलन |मॉडुलन]] और [[आवृति का उतार - चढ़ाव|आवृति के उतार - चढ़ाव]] के रूप में कूटलिखित जानकारी को निकालने का एक तरीका है, इसमें उस संकेतक की मानक दोलन के साथ तुलना करके यह शून्य जानकारी देता है जो संकेत के समान होगा। हेटेरोडाइन की पहचान में नियोजित दोहरी आवृत्तियों के विपरीत, होमोडाइन एकल आवृत्ति को दर्शाता है। | |||
स्थलाकृति के लिए [[रिमोट सेंसिंग]] में परावर्तित | स्थलाकृति के लिए [[रिमोट सेंसिंग|रिमोट संवेदन]] में परावर्तित संकेतक के प्रसंस्करण के लिए लागू होने पर, होमोडाइन संसूचन में दो स्थानों के बीच ऊंचाई में स्थिर असंतोष के आकार को निर्धारित करने के लिए [[ हेटेरोडाइन का पता लगाना |हेटेरोडाइन में पता लगाना]] की क्षमता नहीं होती है। (यदि सुचारू रूप से बदलती ऊंचाई के साथ दो स्थानों के बीच एक पथ है, तो सिद्धांत रूप में होमोडाइन का पता लगाने से पथ के साथ संकेतक चरण को पद चिन्ह करने में सक्षम हो सकता है यदि प्रारूप पर्याप्त सघन हो)। [[वेग]] संवेदन के लिए होमोडाइन का पता लगाना अधिक आसानी से लागू होता है। | ||
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प्रकाश संबंधी [[इंटरफेरोमेट्री|व्यतिकरणमिति]] में, होमोडाइन दर्शाता है कि ''संदर्भ विकिरण'' (अर्थात स्थानीय दोलित्र लोलक) ''मॉड्यूलेटिंग प्रक्रिया से पहले संकेतक के समान स्रोत से प्राप्त होता है''। उदाहरण के लिए, [[लेज़र]] प्रकीर्णन मापन में, लेज़र किरण को दो भागों में विभाजित किया जाता है। एक [[स्थानीय थरथरानवाला|स्थानीय दोलित्र]] है और दूसरे को जांच के लिए प्रणाली में भेजा जाता है। प्रकीर्णित हुई रोशनी को फिर संसूचक पर स्थानीय दोलित्र के साथ मिश्रित किया जाता है। इस व्यवस्था में लेज़र की आवृत्ति में उतार-चढ़ाव के प्रति असंवेदनशील होने का लाभ है। सामान्यतः प्रकीर्णित हुई किरण निर्बल होगी, इस मामले में संसूचक आउटपुट का (लगभग) स्थिर घटक तात्कालिक स्थानीय दोलक की तीव्रता का एक अच्छा उपाय है और इसलिए इसका उपयोग लेजर की तीव्रता में किसी भी उतार-चढ़ाव की भरपाई के लिए किया जा सकता है।<ref name=Renishaw>{{cite web |url=http://resources.renishaw.com/en/download/white-paper-homodyne-and-heterodyne-interferometry--5653 |title=हेटेरोडाइन और होमोडाइन इंटरफेरोमेट्री|last=Chapman |first=Mark |publisher=Renishaw plc (UK) |date=2002 |access-date=14 February 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170726073548/http://resources.renishaw.com/en/download/white-paper-homodyne-and-heterodyne-interferometry--5653 |archive-date=26 July 2017 |url-status=dead |df=dmy-all }}</ref><ref name=Xu>{{cite thesis|last1=Xu|first1=Qing|title=क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में ऑप्टिकल होमोडाइन डिटेक्शन एंड एप्लीकेशन|date=2009|publisher=[[Télécom ParisTech]]|location=Paris|url=https://tel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005580/file/ThesisFull_V2.pdf|access-date=14 February 2017}}</ref> | |||
== [[रेडियो]] तकनीक == | == [[रेडियो]] तकनीक == | ||
रेडियो प्रौद्योगिकी में, भेद स्थानीय दोलक का स्रोत नहीं है, बल्कि प्रयोग की जाने वाली आवृत्ति है। हेटेरोडाइन | रेडियो प्रौद्योगिकी में, भेद स्थानीय दोलक का स्रोत नहीं है, बल्कि प्रयोग की जाने वाली आवृत्ति है। हेटेरोडाइन संसूचन अभिज्ञान में, स्थानीय दोलित्र लोलक आवृत्ति-स्थानांतरण होता है, जबकि होमोडाइन संसूचन में इसकी आवृत्ति वैसी ही होती है, जैसी कि विकिरण का पता लगाने में उपयोग की जाती है। ''[[प्रत्यक्ष रूपांतरण रिसीवर|प्रत्यक्ष रूपांतरण प्राप्तकर्ता]] देखें।'' | ||
== अनुप्रयोग == | == अनुप्रयोग == | ||
[[लॉक-इन एम्पलीफायर]] | [[लॉक-इन एम्पलीफायर|लॉक-इन प्रवर्धक]] होमोडाइन संसूचक हैं जो माप उपकरण में एकीकृत होते हैं या संवेदनशील पहचान और निर्बल या शोर संकेतों के अत्यधिक चयनात्मक निस्यंदन के लिए स्टैंड-अलोन प्रयोगशाला उपकरण के रूप में पैक किए जाते हैं। होमोडाइन/लॉक-इन संसूचन अभिज्ञान दशकों से प्रायोगिक विषयों की एक विस्तृत श्रृंखला में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली संकेतक प्रसंस्करण विधियों में से एक है। | ||
होमोडाइन और हेटेरोडाइन तकनीकों का | होमोडाइन और हेटेरोडाइन तकनीकों का सामान्यतः [[टाइम-डोमेन थर्मोरेफ्लेक्शन|टाइम-डोमेन ऊष्मीय प्रतिकर्षण]] तकनीकों में उपयोग किया जाता है। | ||
चुंबकीय अनुनाद | चुंबकीय अनुनाद प्रतिबिंबन के कुछ अनुप्रयोगों में संकेतों के प्रसंस्करण में, होमोडाइन संसूचन परिमाण पहचान पर लाभ प्रदान कर सकता है। होमोडाइन तकनीक अत्यधिक शोर और अवांछित चतुर्भुज घटकों (90° चरण से बाहर) को दबा सकती है, और उन सूचनाओं तक स्थिर पहुंच प्रदान करती है जो छवियों के चरण (तरंगों) में कूटबद्ध की जा सकती हैं।<ref name="NollNishimura1991">{{cite journal |last1=Noll |first1=D. C. |last2=Nishimura |first2=D. G. |last3=Macovski |first3=A. |title=चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग में होमोडाइन का पता लगाना|journal=IEEE Transactions on Medical Imaging |volume=10 |issue=2 |year=1991 |pages=154–163 |issn=0278-0062 |doi=10.1109/42.79473}}</ref> | ||
[[ कूटलेखन |कूटलेखन]] [[सुरक्षित संचार]] प्रणाली [[क्वांटम कुंजी वितरण]] (QKD) पर आधारित हो सकती है। क्यूकेडी को लागू करने के लिए एक प्रबल प्राप्तकर्ता योजना सकारात्मक-आंतरिक-नकारात्मक ([[पिन डायोड]]) डायोड का उपयोग करके संतुलित होमोडाइन संसूचन में स्थानांतरित (बीएचडी) हो जाती है।<ref name="Xu" /> | |||
क्वांटम स्थिति को प्रदर्शित करने में होमोडाइन का पता लगाना प्रमुख तकनीकों में से एक था।<ref>{{Cite journal |work=Nature Communications |title=होमोडाइन मापन का उपयोग करते हुए एकल कण के लिए गैर-स्थानीय वेवफंक्शन पतन का प्रायोगिक प्रमाण|author1=Maria Fuwa |author2=Shuntaro Takeda |author3=Marcin Zwierz |author4=Howard M. Wiseman |author5=Akira Furusawa |volume=6 |number=6665 |date=24 March 2015 |doi=10.1038/ncomms7665 |pages=6665 |arxiv = 1412.7790 |bibcode = 2015NatCo...6E6665F |pmid=25801071}}</ref> | |||
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विद्युत अभियन्त्रण में, होमोडाइन संसूचन एक दोलन संकेत के चरण मॉडुलन और आवृति के उतार - चढ़ाव के रूप में कूटलिखित जानकारी को निकालने का एक तरीका है, इसमें उस संकेतक की मानक दोलन के साथ तुलना करके यह शून्य जानकारी देता है जो संकेत के समान होगा। हेटेरोडाइन की पहचान में नियोजित दोहरी आवृत्तियों के विपरीत, होमोडाइन एकल आवृत्ति को दर्शाता है।
स्थलाकृति के लिए रिमोट संवेदन में परावर्तित संकेतक के प्रसंस्करण के लिए लागू होने पर, होमोडाइन संसूचन में दो स्थानों के बीच ऊंचाई में स्थिर असंतोष के आकार को निर्धारित करने के लिए हेटेरोडाइन में पता लगाना की क्षमता नहीं होती है। (यदि सुचारू रूप से बदलती ऊंचाई के साथ दो स्थानों के बीच एक पथ है, तो सिद्धांत रूप में होमोडाइन का पता लगाने से पथ के साथ संकेतक चरण को पद चिन्ह करने में सक्षम हो सकता है यदि प्रारूप पर्याप्त सघन हो)। वेग संवेदन के लिए होमोडाइन का पता लगाना अधिक आसानी से लागू होता है।
प्रकाशिकी में
प्रकाश संबंधी व्यतिकरणमिति में, होमोडाइन दर्शाता है कि संदर्भ विकिरण (अर्थात स्थानीय दोलित्र लोलक) मॉड्यूलेटिंग प्रक्रिया से पहले संकेतक के समान स्रोत से प्राप्त होता है। उदाहरण के लिए, लेज़र प्रकीर्णन मापन में, लेज़र किरण को दो भागों में विभाजित किया जाता है। एक स्थानीय दोलित्र है और दूसरे को जांच के लिए प्रणाली में भेजा जाता है। प्रकीर्णित हुई रोशनी को फिर संसूचक पर स्थानीय दोलित्र के साथ मिश्रित किया जाता है। इस व्यवस्था में लेज़र की आवृत्ति में उतार-चढ़ाव के प्रति असंवेदनशील होने का लाभ है। सामान्यतः प्रकीर्णित हुई किरण निर्बल होगी, इस मामले में संसूचक आउटपुट का (लगभग) स्थिर घटक तात्कालिक स्थानीय दोलक की तीव्रता का एक अच्छा उपाय है और इसलिए इसका उपयोग लेजर की तीव्रता में किसी भी उतार-चढ़ाव की भरपाई के लिए किया जा सकता है।[1][2]
रेडियो तकनीक
रेडियो प्रौद्योगिकी में, भेद स्थानीय दोलक का स्रोत नहीं है, बल्कि प्रयोग की जाने वाली आवृत्ति है। हेटेरोडाइन संसूचन अभिज्ञान में, स्थानीय दोलित्र लोलक आवृत्ति-स्थानांतरण होता है, जबकि होमोडाइन संसूचन में इसकी आवृत्ति वैसी ही होती है, जैसी कि विकिरण का पता लगाने में उपयोग की जाती है। प्रत्यक्ष रूपांतरण प्राप्तकर्ता देखें।
अनुप्रयोग
लॉक-इन प्रवर्धक होमोडाइन संसूचक हैं जो माप उपकरण में एकीकृत होते हैं या संवेदनशील पहचान और निर्बल या शोर संकेतों के अत्यधिक चयनात्मक निस्यंदन के लिए स्टैंड-अलोन प्रयोगशाला उपकरण के रूप में पैक किए जाते हैं। होमोडाइन/लॉक-इन संसूचन अभिज्ञान दशकों से प्रायोगिक विषयों की एक विस्तृत श्रृंखला में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली संकेतक प्रसंस्करण विधियों में से एक है।
होमोडाइन और हेटेरोडाइन तकनीकों का सामान्यतः टाइम-डोमेन ऊष्मीय प्रतिकर्षण तकनीकों में उपयोग किया जाता है।
चुंबकीय अनुनाद प्रतिबिंबन के कुछ अनुप्रयोगों में संकेतों के प्रसंस्करण में, होमोडाइन संसूचन परिमाण पहचान पर लाभ प्रदान कर सकता है। होमोडाइन तकनीक अत्यधिक शोर और अवांछित चतुर्भुज घटकों (90° चरण से बाहर) को दबा सकती है, और उन सूचनाओं तक स्थिर पहुंच प्रदान करती है जो छवियों के चरण (तरंगों) में कूटबद्ध की जा सकती हैं।[3]
कूटलेखन सुरक्षित संचार प्रणाली क्वांटम कुंजी वितरण (QKD) पर आधारित हो सकती है। क्यूकेडी को लागू करने के लिए एक प्रबल प्राप्तकर्ता योजना सकारात्मक-आंतरिक-नकारात्मक (पिन डायोड) डायोड का उपयोग करके संतुलित होमोडाइन संसूचन में स्थानांतरित (बीएचडी) हो जाती है।[2]
क्वांटम स्थिति को प्रदर्शित करने में होमोडाइन का पता लगाना प्रमुख तकनीकों में से एक था।[4]
यह भी देखें
- प्रकाश संबंधी हेटेरोडाइन का पता लगाना
- होमोडाइन संसूचन
- हेटेरोडाइन
संदर्भ
- ↑ Chapman, Mark (2002). "हेटेरोडाइन और होमोडाइन इंटरफेरोमेट्री". Renishaw plc (UK). Archived from the original on 26 July 2017. Retrieved 14 February 2017.
- ↑ 2.0 2.1 Xu, Qing (2009). क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में ऑप्टिकल होमोडाइन डिटेक्शन एंड एप्लीकेशन (PDF) (Thesis). Paris: Télécom ParisTech. Retrieved 14 February 2017.
- ↑ Noll, D. C.; Nishimura, D. G.; Macovski, A. (1991). "चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग में होमोडाइन का पता लगाना". IEEE Transactions on Medical Imaging. 10 (2): 154–163. doi:10.1109/42.79473. ISSN 0278-0062.
- ↑ Maria Fuwa; Shuntaro Takeda; Marcin Zwierz; Howard M. Wiseman; Akira Furusawa (24 March 2015). "होमोडाइन मापन का उपयोग करते हुए एकल कण के लिए गैर-स्थानीय वेवफंक्शन पतन का प्रायोगिक प्रमाण". Nature Communications. 6 (6665): 6665. arXiv:1412.7790. Bibcode:2015NatCo...6E6665F. doi:10.1038/ncomms7665. PMID 25801071.
बाहरी संबंध
- Su, Shi-Lei; Wang, Yuan; Guo, Qi; Wang, Hong-Fu; Zhang, Shou (2012). "Generating a four-photon polarization-entangled cluster state with homodyne measurement via cross-Kerr nonlinearity". Chinese Physics B. 21 (4): 044205. Bibcode:2012ChPhB..21d4205S. doi:10.1088/1674-1056/21/4/044205. ISSN 1674-1056.
