Laser urrutiko hizketa detektatzeko teknologia

Laser urrutiko hizketa detektatzeko teknologia
Laserraurruneko hizkeraren detekzioa: detekzio sistemaren egitura agerian jartzea

Laser izpi mehe batek dotorez dantzatzen du airean zehar, urrutiko soinuen bila isilean, "magia" teknologiko futurista honen printzipioa zorrozki esoterikoa eta xarmaz betea da. Gaur, altxa ditzagun teknologia harrigarri honen beloa eta arakatu bere egitura eta printzipio zoragarriak. Laser urruneko ahotsa detektatzeko printzipioa 1 (a) irudian ageri da. Laser urruneko ahotsa detektatzeko sistema laser dardarak neurtzeko sistemaz eta bibrazio ez-kooperatiboz neurtzeko xedez osatuta dago. Argiaren itzuleraren detekzio-moduaren arabera, detekzio-sistema ez-interferentzia mota eta interferentzia motatan bana daiteke, eta diagrama eskematikoa 1 (b) eta (c) irudian agertzen da, hurrenez hurren.

IRUDIA. 1 (a) Laser urrutiko ahotsa detektatzeko bloke-diagrama; (b) Laser ez-interferometrikoko urruneko bibrazioen neurketa sistemaren diagrama eskematikoa; (c) Laser interferometrikoaren urrutiko bibrazioen neurketa-sistemaren printzipio-diagrama

一. Interferentziarik gabeko detektatzeko sistema Interferentziarik gabeko detekzioa lagunen oso pertsonaia zuzena da, xede gainazaleko laser irradiazioaren bidez, islatutako argiaren azimut modulazioaren mugimendu zeiharrarekin, argiaren intentsitatearen edo speckle irudiaren hartzaileen muturrean aldaketak eragiten dituena. helburuko gainazaleko mikrobibrazioa zuzenean neurtzeko, eta, ondoren, "zuzenetik zuzen" urruneko seinale akustikoa detektatzeko. Jasotzailearen egituraren araberafotodetektagailua, interferentziarik gabeko sistema puntu bakarreko mota eta array motatan bana daiteke. Puntu bakarreko egituraren muina "seinale akustikoa berreraikitzea" da, hau da, objektuaren gainazaleko bibrazioa neurtzen da detektagailuaren detekzio argiaren intentsitatearen aldaketa itzultzeko argiaren orientazioaren aldaketak eragindakoa neurtuz. Puntu bakarreko egiturak kostu baxua, egitura sinplea, laginketa tasa altua eta seinale akustikoa denbora errealean berreraikitzearen abantailak ditu detektagailuaren fotokorrontearen feedbackaren arabera, baina laser speckle efektuak bibrazioaren eta detektagailuaren argiaren intentsitatearen arteko erlazio lineala suntsituko du. , beraz, puntu bakarreko interferentziarik gabeko detektatzeko sistemaren aplikazioa mugatzen du. Array-egiturak xedearen gainazaleko bibrazioa berreraikitzen du speckle irudiak prozesatzeko algoritmoaren bidez, bibrazioak neurtzeko sistemak gainazal zakarra moldagarritasun handia izan dezan eta zehaztasun eta sentikortasun handiagoa izan dezan.

二. Interferentziak detektatzeko sistema desberdina da interferentziarik gabeko detekzio lausotasunetik, interferentziak detektatzeko xarma zeharkakoagoa du, printzipioa xedearen gainazaleko laser irradiazio bidezkoa da, xede-azalera desplazamenduaren ardatz optikotik atzeko argira. fase/maiztasun-aldaketa aurkezten du, interferentzia teknologiaren erabilera maiztasun-aldaketa/fase-aldaketa neurtzeko urruneko mikro-bibrazioen neurketa lortzeko. Gaur egun, detekzio interferometrikoko teknologia aurreratuagoa bi motatan bana daiteke laser Doppler bibrazioen neurketa teknologiaren eta laser auto-nahasketaren interferentzia metodoaren arabera, urruneko seinale akustikoen detekzioan oinarrituta. Laser Doppler dardara neurtzeko metodoa laserren Doppler efektuan oinarritzen da soinu-seinalea detektatzeko xede-objektuaren gainazaleko bibrazioak eragindako Doppler maiztasun-aldaketa neurtuz. Laser auto-nahasketa-interferometria-teknologiak xedearen desplazamendua, abiadura, bibrazioa eta distantzia neurtzen ditu, urruneko xedearen islatutako argiaren zati bat laser erresonadorean berriro sartzea eta laser eremuaren anplitudearen eta maiztasunaren modulazioa eraginez. Bere abantailak bibrazioak neurtzeko sistemaren tamaina txikian eta sentikortasun handian daude, etapotentzia baxuko laserraurruneko soinu-seinalea detektatzeko erabil daiteke. 2. Irudian urruneko hizkeraren seinalea detektatzeko frekuentzia-aldaketa laser autonahasketa neurtzeko sistema bat erakusten da.

IRUDIA. 2 Frekuentzia-aldaketa laser autonahasketa neurtzeko sistemaren diagrama eskematikoa

Bide tekniko erabilgarria eta eraginkorra denez, laser "magikoak" urruneko hizkera erreproduzitu dezake detekzio arloan ez ezik, kontrako detekzio arloan ere errendimendu bikaina eta aplikazio zabala du - laser interceptazioaren aurkako neurrien teknologia. Teknologia honek 100 metroko atzemateko kontraneurriak lor ditzake barruko, bulegoetako eraikinetan eta beirazko hormako beste leku batzuetan, eta gailu bakar batek modu eraginkorrean babestu dezake 15 metro koadroko leiho-eremua duen hitzaldi-aretoa, eskaneatzeko erantzun azkarreko abiaduraz gain. eta 10 segundotan kokatzea, kokapen-zehaztasun handia % 90eko aitorpen-tasa baino gehiagokoa eta fidagarritasun handia epe luzerako lan egonkorra lortzeko. Laser atzematearen aurkako neurrien teknologiak erabiltzaileen informazio akustikorako segurtasunerako berme sendoa eman dezake industriako bulego nagusietan eta beste eszenatoki batzuetan.