Teknologi deteksi ucapan jarak jauh laser

Teknologi deteksi ucapan jarak jauh laser
Laserdeteksi ucapan jarak jauh: Mengungkap struktur sistem deteksi

Sinar laser tipis menari dengan anggun di udara, diam-diam mencari suara di kejauhan, prinsip di balik “keajaiban” teknologi futuristik ini sangat esoterik dan penuh pesona. Hari ini, mari kita buka tabir teknologi luar biasa ini dan jelajahi struktur serta prinsipnya yang menakjubkan. Prinsip deteksi suara jarak jauh laser ditunjukkan pada Gambar 1(a). Sistem deteksi suara jarak jauh laser terdiri dari sistem pengukuran getaran laser dan target pengukuran getaran non-kooperatif. Menurut mode deteksi pantulan cahaya, sistem deteksi dapat dibagi menjadi tipe non-interferensi dan tipe interferensi, dan diagram skematik masing-masing ditunjukkan pada Gambar 1(b) dan (c).

ARA. 1 (a) Diagram blok deteksi suara jarak jauh laser; (b) Diagram skema sistem pengukuran getaran jarak jauh laser non-interferometri; (c) Diagram prinsip sistem pengukuran getaran jarak jauh laser interferometri

一. Sistem deteksi non-interferensi Deteksi non-interferensi adalah karakter yang sangat mudah, melalui penyinaran laser pada permukaan target, dengan gerakan miring dari modulasi azimuth cahaya yang dipantulkan, mengakibatkan perubahan intensitas cahaya atau gambar spekel di ujung penerima. untuk secara langsung mengukur getaran mikro permukaan target, dan kemudian “lurus ke lurus” untuk mencapai deteksi sinyal akustik jarak jauh. Menurut struktur penerimafotodetektor, sistem non-interferensi dapat dibagi menjadi tipe titik tunggal dan tipe array. Inti dari struktur titik tunggal adalah “rekonstruksi sinyal akustik”, yaitu getaran permukaan benda diukur dengan mengukur perubahan intensitas cahaya deteksi detektor yang disebabkan oleh perubahan orientasi cahaya balik. Struktur titik tunggal memiliki keunggulan biaya rendah, struktur sederhana, laju pengambilan sampel tinggi, dan rekonstruksi sinyal akustik real-time sesuai dengan umpan balik arus foto detektor, tetapi efek spekel laser akan menghancurkan hubungan linier antara getaran dan intensitas cahaya detektor , sehingga membatasi penerapan sistem deteksi non-interferensi titik tunggal. Struktur susunan merekonstruksi getaran permukaan target melalui algoritma pemrosesan gambar spekel, sehingga sistem pengukuran getaran memiliki kemampuan beradaptasi yang kuat terhadap permukaan kasar, serta memiliki akurasi dan sensitivitas yang lebih tinggi.

二. Sistem deteksi interferensi berbeda dengan deteksi non-interferensi yang tumpul, deteksi interferensi memiliki daya tarik yang lebih tidak langsung, prinsipnya adalah melalui iradiasi laser pada permukaan target, permukaan target sepanjang sumbu optik perpindahan ke lampu belakang memperkenalkan perubahan fase/frekuensi, penggunaan teknologi interferensi untuk mengukur pergeseran frekuensi/pergeseran fase untuk mencapai pengukuran getaran mikro jarak jauh. Saat ini, teknologi deteksi interferometri yang lebih maju dapat dibagi menjadi dua jenis sesuai dengan prinsip teknologi pengukuran getaran laser Doppler dan metode interferensi pencampuran mandiri laser berdasarkan deteksi sinyal akustik jarak jauh. Metode pengukuran getaran Laser Doppler didasarkan pada efek Doppler laser untuk mendeteksi sinyal suara dengan mengukur pergeseran frekuensi Doppler yang disebabkan oleh getaran permukaan benda sasaran. Teknologi interferometri pencampuran mandiri laser mengukur perpindahan, kecepatan, getaran, dan jarak target dengan memungkinkan sebagian cahaya yang dipantulkan dari target jauh masuk kembali ke resonator laser dan menyebabkan modulasi amplitudo dan frekuensi medan laser. Keunggulannya terletak pada ukurannya yang kecil dan sensitivitas sistem pengukuran getaran yang tinggi, sertalaser berdaya rendahdapat digunakan untuk mendeteksi sinyal suara jarak jauh. Sistem pengukuran pencampuran otomatis laser pergeseran frekuensi untuk deteksi sinyal ucapan jarak jauh ditunjukkan pada Gambar 2.

ARA. 2 Diagram skema sistem pengukuran pencampuran otomatis laser pergeseran frekuensi

Sebagai sarana teknis yang berguna dan efisien, laser “ajaib” memainkan ucapan jarak jauh tidak hanya dapat di bidang deteksi, di bidang deteksi balik juga memiliki kinerja yang sangat baik dan penerapan yang luas – teknologi penanggulangan intersepsi laser. Teknologi ini dapat mencapai tindakan pencegahan intersepsi tingkat 100 meter di dalam ruangan, gedung perkantoran, dan tempat dinding tirai kaca lainnya, dan satu perangkat dapat secara efektif melindungi ruang konferensi dengan luas jendela 15 meter persegi, selain kecepatan respons pemindaian yang cepat. dan pemosisian dalam 10 detik, akurasi pemosisian tinggi dengan tingkat pengenalan lebih dari 90%, dan keandalan tinggi untuk pekerjaan stabil jangka panjang. Teknologi penanggulangan intersepsi laser dapat memberikan jaminan kuat bagi keamanan informasi akustik pengguna di kantor industri utama dan skenario lainnya.