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 danza con gracia por el aire, buscando silenciosamente sonidos distantes. El principio tras esta "magia" tecnológica futurista es estrictamente esotérico y lleno de encanto. Hoy, desvelemos 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 se compone de un sistema de medición de vibraciones láser y un objetivo de medición de vibraciones no cooperativo. Según el modo de detección del retorno de luz, el sistema de detección se puede dividir en tipo sin interferencias e tipo con interferencias, cuyos diagramas esquemáticos se muestran respectivamente en las Figuras 1(b) y (c).

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

Sistema de detección sin interferencias. La detección sin interferencias es una característica muy sencilla de Friends. Mediante la irradiación láser de la superficie del objetivo, el movimiento oblicuo de la modulación azimutal de la luz reflejada produce cambios en la intensidad de la luz o imagen moteada del extremo receptor para medir directamente la microvibración de la superficie del objetivo y, posteriormente, la detección remota de la señal acústica. Según la estructura del receptor.fotodetectorEl sistema de no interferencia se puede dividir en un solo punto y un solo 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 de la intensidad de la luz de detección del detector causado por el cambio de la orientación de la luz de retorno. La estructura de un solo punto ofrece las ventajas de bajo costo, estructura simple, alta frecuencia de muestreo y reconstrucción en tiempo real de la señal acústica según la retroalimentación de la fotocorriente del detector. Sin embargo, el efecto de moteado láser destruirá la relación lineal entre la vibración y la intensidad de la luz del detector, 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 mediante el algoritmo de procesamiento de imágenes de moteado, de modo que el sistema de medición de vibraciones tiene una gran adaptabilidad a la superficie rugosa y una mayor precisión y sensibilidad.

El sistema de detección de interferencias se diferencia de la detección sin interferencias, ya que esta última tiene un enfoque más indirecto. El principio se basa en la irradiación láser de la superficie del objetivo, que, a lo largo del eje óptico de desplazamiento hacia la luz de fondo, introduce el cambio de fase/frecuencia. El uso de tecnología de interferencia para medir el desplazamiento de frecuencia/fase permite la medición remota de microvibraciones. Actualmente, la tecnología de detección interferométrica más avanzada se divide en dos tipos: 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 sonoras midiendo el desplazamiento de frecuencia Doppler causado por la vibración de la superficie del 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, modulando la amplitud y la 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 desplazamiento de frecuencia para la detección remota de señales de voz.

FIG. 2 Diagrama esquemático del sistema de medición de automezcla por láser de desplazamiento de frecuencia

Como medio técnico útil y eficiente, la reproducción de voz remota por láser "mágica" no solo se puede utilizar en el campo de la detección, sino también en el campo de la contradetección, con un excelente rendimiento y una amplia aplicación: la tecnología de contramedidas 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, ofrece una rápida velocidad de respuesta de escaneo y posicionamiento en 10 segundos, una alta precisión de posicionamiento de más del 90% de tasa de reconocimiento y una 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 clave de la industria y otros escenarios.