Heterodynní detekce

Heterodynní detekce je způsob detekce elektromagnetického záření používaný v nelineární spektroskopii, telekomunikaci či 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 intenzity záření i fázi měřeného pole.

Matematické odvozeníEditovat

Jelikož pro intenzitu záření I v závislosti na intenzitě elektrického pole E platí

 

spočteme intenzitu celkového záření pomocí intenzit záření signálu   a lokálního oscilátoru   a příslušných fázorů elektrických intenzit polí  ,   jako

 

Přitom pokud  , platí

 

protože   je druhého řádu v  , zatímco   jen prvního řádu. Je tedy výhodnější měřit   než   samotné. Změnou fáze   se navíc hodnota   mění podle toho, zda je signál ve fázi nebo v protifázi k lokálnímu oscilátoru. Tím je fáze přímo měřitelná.