Teknologi deteksi ucapan jarak jauh laser

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

Sinar laser tipis menari anggun di udara, diam-diam mencari suara-suara di kejauhan. Prinsip di balik "keajaiban" teknologi futuristik ini sungguh esoteris dan penuh pesona. Hari ini, mari kita kupas teknologi menakjubkan ini dan jelajahi struktur serta prinsip-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. Berdasarkan mode deteksi pantulan cahaya, sistem deteksi dapat dibagi menjadi tipe non-interferensi dan tipe interferensi, dan diagram skematiknya masing-masing ditunjukkan pada Gambar 1(b) dan (c).

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

Sistem deteksi non-interferensi. Deteksi non-interferensi adalah sistem yang sangat sederhana, melalui penyinaran laser pada permukaan target, dengan gerakan miring pantulan cahaya, modulasi azimut menghasilkan perubahan intensitas cahaya atau citra bintik pada ujung penerima untuk mengukur getaran mikro permukaan target secara langsung, dan kemudian "langsung ke lurus" untuk mencapai deteksi sinyal akustik jarak jauh. Berdasarkan struktur penerima,fotodetektorSistem non-interferensi dapat dibagi menjadi tipe titik tunggal dan tipe larik. Inti dari struktur titik tunggal adalah "rekonstruksi sinyal akustik", yaitu, getaran permukaan objek 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 waktu nyata sesuai dengan umpan balik arus foto detektor. Namun, efek bintik laser akan merusak hubungan linier antara getaran dan intensitas cahaya detektor, sehingga membatasi penerapan sistem deteksi non-interferensi titik tunggal. Struktur larik merekonstruksi getaran permukaan target melalui algoritma pemrosesan citra bintik, sehingga sistem pengukuran getaran memiliki daya adaptasi yang kuat terhadap permukaan kasar, serta memiliki akurasi dan sensitivitas yang lebih tinggi.

Sistem deteksi interferensi berbeda dengan sistem deteksi non-interferensi yang tumpul. Deteksi interferensi memiliki daya tarik yang lebih tidak langsung. Prinsipnya adalah dengan menyinari permukaan target dengan laser. Permukaan target akan mengalami perubahan fase/frekuensi sepanjang sumbu optik akibat perpindahan cahaya latar. Teknologi interferensi digunakan untuk mengukur pergeseran frekuensi/fase guna mencapai pengukuran mikrovibrasi jarak jauh. Saat ini, teknologi deteksi interferometri yang lebih canggih dapat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan prinsip pengukuran getaran Doppler laser dan metode interferensi pencampuran mandiri laser yang berbasis pada deteksi sinyal akustik jarak jauh. Metode pengukuran getaran Doppler laser didasarkan pada efek Doppler laser untuk mendeteksi sinyal suara dengan mengukur pergeseran frekuensi Doppler yang disebabkan oleh getaran permukaan objek target. Teknologi interferometri pencampuran mandiri laser mengukur perpindahan, kecepatan, getaran, dan jarak target dengan membiarkan sebagian cahaya pantul dari target yang 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, danlaser daya rendahdapat digunakan untuk mendeteksi sinyal suara jarak jauh. Sistem pengukuran pencampuran otomatis laser pergeseran frekuensi untuk deteksi sinyal suara jarak jauh ditunjukkan pada Gambar 2.

GAMBAR 2 Diagram skema sistem pengukuran pencampuran sendiri laser pergeseran frekuensi

Sebagai sarana teknis yang bermanfaat dan efisien, teknologi "ajaib" laser untuk penyadapan jarak jauh tidak hanya dapat digunakan di bidang deteksi, tetapi juga di bidang penanggulangan penanggulangan. Teknologi ini dapat mencapai penanggulangan ...