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 en el aire, buscando silenciosamente sonidos distantes. El principio que subyace a esta "magia" tecnológica futurista es puramente esotérico y rebosante 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 por 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 interferencia y tipo con interferencia, y el diagrama esquemático se muestra respectivamente en las Figuras 1(b) y (c).

FIG. 1 (a) Diagrama de bloques de la 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.

I. Sistema de detección sin interferencias La detección sin interferencias es una característica muy sencilla, 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 la intensidad de la luz en el extremo receptor o imagen de moteado para medir directamente la microvibración de la superficie objetivo, y luego "directamente a directamente" para lograr la detección remota de la señal acústica. De acuerdo con la estructura del receptorfotodetectorEl sistema sin interferencias se puede dividir en tipo de punto único y tipo 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 midiendo el cambio en la intensidad de la luz de detección del detector causado por el cambio en la orientación de la luz reflejada. La estructura de punto único tiene 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, pero el efecto de moteado láser destruye la relación lineal entre la vibración y la intensidad de la luz del detector, por lo que restringe la aplicación del sistema de detección sin interferencias de punto único. La estructura de matriz reconstruye la vibración superficial del objetivo a través del algoritmo de procesamiento de imágenes de moteado, por lo que el sistema de medición de vibraciones tiene una gran adaptabilidad a superficies rugosas y tiene mayor precisión y sensibilidad.

II. El sistema de detección de interferencias se diferencia de la detección sin interferencias por su enfoque directo. La detección de interferencias posee un encanto más indirecto. Su principio se basa en la irradiación láser de la superficie del objetivo. El desplazamiento de la superficie del objetivo a lo largo del eje óptico hacia la luz de fondo introduce un cambio de fase/frecuencia. Mediante la tecnología de interferencia, se mide el desplazamiento de frecuencia/fase para lograr la medición remota de microvibraciones. Actualmente, la tecnología de detección interferométrica más avanzada se divide en dos tipos según su principio: la tecnología de medición de vibraciones por láser Doppler y el método de interferencia de automezcla láser basado en la detección remota de señales acústicas. El método de medición de vibraciones por láser Doppler se basa en el efecto Doppler del láser para detectar señales de sonido midiendo el desplazamiento 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, provocando la modulación de 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 potenciaPuede utilizarse para detectar la señal de sonido remota. En la figura 2 se muestra un sistema de medición de automezcla láser con desplazamiento de frecuencia para la detección de señales de voz remotas.

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

Como medio técnico útil y eficiente, la tecnología de intercepción láser de voz remota no solo destaca en la detección, sino que también ofrece un rendimiento excelente y una amplia aplicación en la contradetección. Esta tecnología permite la intercepción a 100 metros de distancia en interiores, edificios de oficinas y otros espacios con fachadas de vidrio. Un solo dispositivo puede proteger eficazmente una sala de conferencias con una superficie de ventana de 15 metros cuadrados, además de ofrecer una rápida velocidad de escaneo y posicionamiento (en menos de 10 segundos), una alta precisión de posicionamiento (más del 90% de tasa de reconocimiento) y una alta fiabilidad para un funcionamiento estable a largo plazo. La tecnología de intercepción láser proporciona una sólida garantía para la seguridad de la información acústica de los usuarios en oficinas industriales clave y otros entornos.