Teknologi pengesanan pertuturan jauh laser

Teknologi pengesanan pertuturan jauh laser
Laserpengesanan pertuturan jauh: Mendedahkan struktur sistem pengesanan

Pancaran laser nipis menari dengan anggun di udara, secara senyap mencari bunyi yang jauh, prinsip di sebalik "ajaib" teknologi futuristik ini adalah esoterik dan penuh pesona. Hari ini, mari kita membuka tudung pada teknologi yang menakjubkan ini dan meneroka struktur dan prinsipnya yang mengagumkan. Prinsip pengesanan suara jauh laser ditunjukkan dalam Rajah 1(a). Sistem pengesanan suara jauh laser terdiri daripada sistem pengukuran getaran laser dan sasaran pengukuran getaran bukan koperasi. Mengikut mod pengesanan pengembalian cahaya, sistem pengesanan boleh dibahagikan kepada jenis bukan gangguan dan jenis gangguan, dan gambarajah skematik masing-masing ditunjukkan dalam Rajah 1(b) dan (c).

GAMBAR. 1 (a) Gambar rajah blok pengesanan suara jauh laser; (b) Gambarajah skematik sistem pengukuran getaran jauh laser bukan interferometrik; (c) Gambar rajah prinsip sistem pengukuran getaran jauh laser interferometrik

一. Sistem pengesanan bukan gangguan Pengesanan tanpa gangguan adalah watak rakan yang sangat mudah, melalui penyinaran laser permukaan sasaran, dengan gerakan serong modulasi azimut cahaya yang dipantulkan mengakibatkan perubahan pada hujung penerima keamatan cahaya atau imej bintik. untuk mengukur secara langsung getaran mikro permukaan sasaran, dan kemudian "lurus ke lurus" untuk mencapai pengesanan isyarat akustik jauh. Mengikut struktur penerimapengesan foto, sistem bukan gangguan boleh dibahagikan kepada jenis titik tunggal dan jenis tatasusunan. Teras struktur titik tunggal ialah "pembinaan semula isyarat akustik", iaitu, getaran permukaan objek diukur dengan mengukur perubahan keamatan cahaya pengesanan pengesan yang disebabkan oleh perubahan orientasi cahaya kembali. Struktur titik tunggal mempunyai kelebihan kos rendah, struktur mudah, kadar pensampelan yang tinggi dan pembinaan semula masa nyata isyarat akustik mengikut maklum balas arus foto pengesan, tetapi kesan bintik laser akan memusnahkan hubungan linear antara getaran dan keamatan cahaya pengesan. , jadi ia mengehadkan penggunaan sistem pengesanan bukan gangguan titik tunggal. Struktur tatasusunan membina semula getaran permukaan sasaran melalui algoritma pemprosesan imej speckle, supaya sistem pengukuran getaran mempunyai kebolehsuaian yang kuat kepada permukaan kasar, dan mempunyai ketepatan dan kepekaan yang lebih tinggi.

二. Sistem pengesanan gangguan adalah berbeza daripada ketumpulan pengesanan bukan gangguan, pengesanan gangguan mempunyai daya tarikan yang lebih tidak langsung, prinsipnya adalah melalui penyinaran laser permukaan sasaran, permukaan sasaran sepanjang paksi optik anjakan ke lampu belakang memperkenalkan perubahan fasa/frekuensi, penggunaan teknologi gangguan untuk mengukur anjakan frekuensi/anjakan fasa untuk mencapai pengukuran getaran mikro jauh. Pada masa ini, teknologi pengesanan interferometrik yang lebih maju boleh dibahagikan kepada dua jenis mengikut prinsip teknologi pengukuran getaran Doppler laser dan kaedah gangguan pencampuran sendiri laser berdasarkan pengesanan isyarat akustik jauh. Kaedah pengukuran getaran Doppler Laser adalah berdasarkan kesan Doppler laser untuk mengesan isyarat bunyi dengan mengukur anjakan frekuensi Doppler yang disebabkan oleh getaran permukaan objek sasaran. Teknologi interferometri pencampuran sendiri laser mengukur anjakan, kelajuan, getaran dan jarak sasaran dengan membenarkan sebahagian daripada cahaya pantulan sasaran jauh memasuki semula resonator laser dan menyebabkan modulasi amplitud dan frekuensi medan laser. Kelebihannya terletak pada saiz kecil dan sensitiviti tinggi sistem pengukuran getaran, danlaser kuasa rendahboleh digunakan untuk mengesan isyarat bunyi jauh. Sistem pengukuran pencampuran kendiri laser anjakan frekuensi untuk pengesanan isyarat pertuturan jauh ditunjukkan dalam Rajah 2.

GAMBAR. 2 Gambar rajah skema sistem pengukuran pencampuran sendiri laser anjakan frekuensi

Sebagai cara teknikal yang berguna dan cekap, laser "sihir" memainkan pertuturan jauh bukan sahaja dalam bidang pengesanan, dalam bidang pengesanan balas juga mempunyai prestasi yang sangat baik dan aplikasi yang luas - teknologi langkah balas pemintasan laser. Teknologi ini boleh mencapai tindakan balas pemintasan tahap 100 meter di dalam, bangunan pejabat dan tempat dinding tirai kaca yang lain, dan satu peranti boleh melindungi bilik persidangan dengan keluasan tingkap 15 meter persegi dengan berkesan, sebagai tambahan kepada kelajuan tindak balas pantas pengimbasan. dan kedudukan dalam masa 10 saat, ketepatan kedudukan tinggi lebih daripada 90% kadar pengecaman, dan kebolehpercayaan yang tinggi untuk kerja stabil jangka panjang. Teknologi tindakan balas pemintasan laser boleh memberikan jaminan kukuh untuk keselamatan maklumat akustik pengguna di pejabat industri utama dan senario lain.