Tecnología de detección remota de voz por láser

Tecnología de detección remota de voz por láser
LáserDetección remota de voz: Revelando la estructura del sistema de detección.

Un fino rayo láser baila elegantemente en el aire, buscando silenciosamente sonidos lejanos; el principio detrás de esta “magia” tecnológica futurista es estrictamente esotérico y lleno de encanto. Hoy, levantemos el velo sobre esta asombrosa tecnología y exploremos su maravillosa estructura y principios. El principio de la detección remota de voz por láser se muestra en la Figura 1 (a). El sistema de detección remota de voz por láser está compuesto por un sistema de medición de vibración por láser y un objetivo de medición de vibración no cooperativo. Según el modo de detección del retorno de la luz, el sistema de detección se puede dividir en tipo sin interferencia y tipo con interferencia, y el diagrama esquemático se muestra respectivamente en las Figuras 1 (b) y (c).

HIGO. 1 (a) Diagrama de bloques de detección remota de voz por láser; (b) Diagrama esquemático del sistema de medición remota de vibraciones por láser no interferométrico; (c) Diagrama de principio del sistema de medición remota de vibraciones por láser interferométrico

一. Sistema de detección sin interferencias La detección sin interferencias es una característica muy sencilla de los amigos, a través de la irradiación láser de la superficie objetivo, con el movimiento oblicuo de la modulación del azimut de la luz reflejada que resulta en cambios en el extremo receptor de la intensidad de la luz o la imagen moteada. para medir directamente la microvibración de la superficie objetivo y luego "directo a recto" para lograr la detección remota de la señal acústica. Según la estructura de la recepción.fotodetector, el sistema sin interferencias se puede dividir en tipo de punto único y tipo de matriz. El núcleo de la estructura de un solo punto es la "reconstrucción de la señal acústica", es decir, la vibración de la superficie del objeto se mide midiendo el cambio en la intensidad de la luz de detección del detector causado por el cambio en la orientación de la luz de retorno. La estructura de un solo punto tiene las ventajas de bajo costo, estructura simple, alta tasa de muestreo y reconstrucción en tiempo real de la señal acústica de acuerdo con la retroalimentación de la fotocorriente del detector, pero el efecto moteado del láser destruirá la relación lineal entre la vibración y la intensidad de la luz del detector. , por lo que restringe la aplicación del sistema de detección de no interferencia de un solo punto. La estructura de matriz reconstruye la vibración de la superficie del objetivo a través del algoritmo de procesamiento de imágenes moteadas, de modo que el sistema de medición de vibración tiene una gran adaptabilidad a la superficie rugosa y tiene mayor precisión y sensibilidad.

二. El sistema de detección de interferencias es diferente de la brusquedad de detección de no interferencias, la detección de interferencias tiene un encanto más indirecto, el principio es a través de la irradiación láser de la superficie del objetivo, la superficie del objetivo a lo largo del eje óptico del desplazamiento hacia la luz de fondo Introduce el cambio de fase/frecuencia, el uso de tecnología de interferencia para medir el cambio de frecuencia/cambio de fase para lograr una medición remota de microvibración. En la actualidad, la tecnología de detección interferométrica más avanzada se puede dividir en dos tipos según el principio de la tecnología de medición de vibración láser Doppler y el método de interferencia de automezcla láser basado en la detección remota de señales acústicas. El método de medición de vibración láser Doppler se basa en el efecto Doppler del láser para detectar señales de sonido midiendo el cambio de frecuencia Doppler causado por la vibración de la superficie del objeto objetivo. La tecnología de interferometría de automezcla láser mide el desplazamiento, la velocidad, la vibración y la distancia del objetivo permitiendo que una parte de la luz reflejada del objetivo distante vuelva a entrar en el resonador láser y provoque la modulación de la amplitud y frecuencia del campo láser. Sus ventajas radican en el pequeño tamaño y la alta sensibilidad del sistema de medición de vibraciones, y laláser de baja potenciaSe puede utilizar para detectar la señal de sonido remota. En la Figura 2 se muestra un sistema de medición de automezcla láser por cambio de frecuencia para la detección remota de señales de voz.

HIGO. 2 Diagrama esquemático del sistema de medición de automezcla láser por cambio de frecuencia

Como medio técnico útil y eficiente, la reproducción "mágica" con láser de voz a distancia no sólo se puede utilizar en el campo de la detección, sino que en el campo de la contradetección también tiene un rendimiento excelente y una amplia aplicación: la tecnología de contramedida de interceptación láser. Esta tecnología puede lograr contramedidas de interceptación a un nivel de 100 metros en interiores, edificios de oficinas y otros lugares con muros cortina de vidrio, y un solo dispositivo puede proteger eficazmente una sala de conferencias con un área de ventana de 15 metros cuadrados, además de la rápida velocidad de respuesta del escaneo. y posicionamiento en 10 segundos, alta precisión de posicionamiento de más del 90% de tasa de reconocimiento y alta confiabilidad para un trabajo estable a largo plazo. La tecnología de contramedidas de interceptación láser puede proporcionar una sólida garantía para la seguridad de la información acústica de los usuarios en oficinas industriales clave y otros escenarios.