Tecnologia làser de detecció de veu remota

Tecnologia làser de detecció de veu remota
Làserdetecció remota de la parla: revelant l'estructura del sistema de detecció

Un raig làser prim balla amb gràcia per l'aire, buscant silenciosament sons llunyans, el principi darrere d'aquesta "màgia" tecnològica futurista és estrictament esotèric i ple d'encant. Avui, aixequem el vel d'aquesta tecnologia sorprenent i explorem la seva estructura i principis meravellosos. El principi de detecció de veu remota làser es mostra a la figura 1 (a). El sistema de detecció de veu remota làser es compon d'un sistema de mesura de vibració làser i un objectiu de mesura de vibració no cooperatiu. Segons el mode de detecció del retorn de la llum, el sistema de detecció es pot dividir en tipus sense interferència i tipus d'interferència, i el diagrama esquemàtic es mostra respectivament a la figura 1 (b) i (c).

FIG. 1 (a) Diagrama de blocs de detecció de veu remota làser; (b) Diagrama esquemàtic del sistema de mesurament remot de vibracions làser no interferomètric; (c) Diagrama de principis del sistema de mesurament de vibracions a distància interferomètric làser

一. Sistema de detecció sense interferències La detecció sense interferències és un caràcter molt senzill d'amics, a través de la irradiació làser de la superfície objectiu, amb el moviment oblic de la modulació azimut de la llum reflectida que provoca canvis en l'extrem receptor de la intensitat de la llum o la imatge de taques. per mesurar directament la micro-vibració de la superfície objectiu i, a continuació, "directe a recte" per aconseguir la detecció remota del senyal acústic. Segons l'estructura de la recepciófotodetector, el sistema sense interferències es pot dividir en tipus de punt únic i tipus de matriu. El nucli de l'estructura d'un sol punt és la "reconstrucció del senyal acústic", és a dir, la vibració superficial de l'objecte es mesura mesurant el canvi de la intensitat de la llum de detecció del detector causat pel canvi d'orientació de la llum de retorn. L'estructura d'un sol punt té els avantatges de baix cost, estructura senzilla, alta taxa de mostreig i reconstrucció en temps real del senyal acústic segons la retroalimentació del fotocorrent del detector, però l'efecte de taques làser destruirà la relació lineal entre la vibració i la intensitat de la llum del detector. , de manera que restringeix l'aplicació del sistema de detecció sense interferències d'un sol punt. L'estructura de matriu reconstrueix la vibració de la superfície de l'objectiu mitjançant l'algoritme de processament d'imatges speckle, de manera que el sistema de mesura de vibració té una forta adaptabilitat a la superfície rugosa i té una precisió i sensibilitat més alta.

二. El sistema de detecció d'interferències és diferent de la franquesa de detecció de no interferències, la detecció d'interferències té un encant més indirecte, el principi és a través de la irradiació làser de la superfície de l'objectiu, la superfície de l'objectiu al llarg de l'eix òptic del desplaçament a la llum de fons introdueix el canvi de fase/freqüència, l'ús de tecnologia d'interferència per mesurar el canvi de freqüència/desplaçament de fase per aconseguir una mesura remota de microvibracions. Actualment, la tecnologia de detecció interferomètrica més avançada es pot dividir en dos tipus segons el principi de la tecnologia de mesura de vibració làser Doppler i el mètode d'interferència d'automescla làser basat en la detecció remota del senyal acústic. El mètode de mesurament de vibració Doppler làser es basa en l'efecte Doppler del làser per detectar el senyal sonor mesurant el canvi de freqüència Doppler causat per la vibració de la superfície de l'objecte objectiu. La tecnologia d'interferometria d'automescla làser mesura el desplaçament, la velocitat, la vibració i la distància de l'objectiu permetent que una part de la llum reflectida de l'objectiu llunyà torni a entrar al ressonador làser i provoqui la modulació de l'amplitud i la freqüència del camp làser. Els seus avantatges rau en la petita mida i l'alta sensibilitat del sistema de mesura de vibracions, i ellàser de baixa potènciaes pot utilitzar per detectar el senyal de so remot. A la figura 2 es mostra un sistema de mesurament d'automescla làser de canvi de freqüència per a la detecció de senyals de parla remota.

FIG. 2 Diagrama esquemàtic del sistema de mesurament d'automescla làser de canvi de freqüència

Com a mitjà tècnic útil i eficaç, el làser "màgic" reprodueix veu remota no només en el camp de la detecció, en el camp de la contradetecció també té un rendiment excel·lent i una àmplia aplicació: tecnologia de contramesura d'intercepció làser. Aquesta tecnologia pot aconseguir contramesures d'intercepció de nivell de 100 metres en interiors, edificis d'oficines i altres llocs de mur cortina de vidre, i un únic dispositiu pot protegir eficaçment una sala de conferències amb una àrea de finestra de 15 metres quadrats, a més de la ràpida velocitat de resposta de l'escaneig. i posicionament en 10 segons, alta precisió de posicionament de més del 90% de taxa de reconeixement i alta fiabilitat per a un treball estable a llarg termini. La tecnologia de contramesura d'intercepció làser pot proporcionar una gran garantia per a la seguretat de la informació acústica dels usuaris a les oficines clau de la indústria i altres escenaris.