tecnología de detección de voz remota por láser

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

Un fino haz láser se desliza con gracia por el aire, buscando silenciosamente sonidos distantes. El principio que subyace a esta futurista tecnología es estrictamente esotérico y rebosa de encanto. Hoy, desvelemos los secretos de esta asombrosa tecnología y exploremos su maravillosa estructura y principios. El principio de 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 de la luz reflejada, el sistema de detección se divide en tipo no interferente y tipo interferente, cuyos diagramas esquemáticos se muestran respectivamente en las Figuras 1(b) y (c).

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

I. Sistema de detección sin interferencias. La detección sin interferencias es un sistema muy sencillo. Mediante la irradiación láser de la superficie del objetivo, la modulación azimutal de la luz reflejada, con movimiento oblicuo, produce cambios en la intensidad de la luz o en la imagen de moteado en el receptor, lo que permite medir directamente las microvibraciones de la superficie del objetivo. Posteriormente, se realiza una detección acústica remota, de forma directa. Según la estructura del receptorfotodetectorEl sistema de detección de interferencias se divide en dos tipos: de punto único y de matriz. El núcleo de la estructura de punto único es la "reconstrucción de la señal acústica", es decir, la vibración superficial del objeto se mide mediante la variación de la intensidad de la luz detectada por el detector, causada por el cambio en la orientación de la luz reflejada. Esta estructura presenta ventajas como bajo costo, simplicidad, alta frecuencia de muestreo y reconstrucción en tiempo real de la señal acústica a partir de la retroalimentación de la fotocorriente del detector. Sin embargo, el efecto de moteado láser altera la relación lineal entre la vibración y la intensidad de la luz detectada, lo que limita su aplicación. La estructura de matriz, por su parte, reconstruye la vibración superficial del objetivo mediante un algoritmo de procesamiento de imágenes de moteado, lo que confiere al sistema de medición de vibraciones una gran adaptabilidad a superficies rugosas, además de mayor precisión y sensibilidad.

II. El sistema de detección por interferencia se diferencia de la detección sin interferencia por su enfoque directo. La detección por interferencia posee un carácter más indirecto. Su principio se basa en la irradiación láser de la superficie del objetivo. El desplazamiento de dicha superficie a lo largo del eje óptico, reflejado en la luz de fondo, introduce un cambio de fase/frecuencia. Mediante la tecnología de interferencia, se mide este desplazamiento de frecuencia/fase para lograr la medición remota de microvibraciones. Actualmente, las tecnologías de detección interferométrica más avanzadas se dividen en dos tipos según el principio: la tecnología de medición de vibraciones Doppler láser y el método de interferencia por auto-mezcla láser, basado en la detección remota de señales acústicas. El método de medición de vibraciones Doppler láser se basa en el efecto Doppler del láser para detectar la señal sonora midiendo el desplazamiento de frecuencia Doppler causado por la vibración de la superficie del objeto. La tecnología de interferometría por auto-mezcla láser mide el desplazamiento, la velocidad, la vibración y la distancia del objetivo permitiendo que parte de la luz reflejada por el objetivo distante reingrese al resonador láser, modulando así 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 en elláser de baja potenciaPuede utilizarse para detectar la señal de sonido remota. En la figura 2 se muestra un sistema de medición de auto-mezcla láser con desplazamiento de frecuencia para la detección remota de señales de voz.

FIG. 2 Diagrama esquemático del sistema de medición de auto-mezcla láser con desplazamiento de frecuencia

Como medio técnico útil y eficiente, la tecnología de contramedidas de intercepción láser no solo se utiliza para la detección, sino que también ofrece un excelente rendimiento y una amplia gama de aplicaciones en la contramedida. Esta tecnología permite la intercepción de comunicaciones a una distancia de hasta 100 metros en interiores, edificios de oficinas y otros espacios con fachadas de cristal. Un solo dispositivo puede proteger eficazmente una sala de conferencias con una superficie acristalada de 15 metros cuadrados. Además, ofrece una rápida velocidad de escaneo y posicionamiento (en menos de 10 segundos), una alta precisión de posicionamiento (con una tasa de reconocimiento superior al 90%) y una gran fiabilidad para un funcionamiento estable a largo plazo. La tecnología de contramedidas de intercepción láser proporciona una sólida garantía para la seguridad de la información acústica de los usuarios en oficinas industriales clave y otros entornos.