Technologie de détection vocale à distance par laser

Technologie de détection vocale à distance par laser
LaserDétection vocale à distance : Révélation de la structure du système de détection

Un fin faisceau laser danse gracieusement dans l'air, à la recherche silencieuse de sons lointains. Le principe de cette « magie » technologique futuriste est ésotérique et plein de charme. Aujourd'hui, levons le voile sur cette technologie étonnante et explorons sa structure et ses principes remarquables. Le principe de la détection vocale à distance par laser est illustré à la figure 1(a). Le système de détection vocale à distance par laser est composé d'un système de mesure des vibrations laser et d'une cible de mesure des vibrations non coopérative. Selon le mode de détection du retour lumineux, le système de détection peut être divisé en deux types : non interférentiel et interférentiel. Le schéma est présenté respectivement aux figures 1(b) et (c).

FIG. 1 (a) Schéma fonctionnel de la détection vocale à distance par laser ; (b) Schéma d'un système de mesure des vibrations à distance par laser non interférométrique ; (c) Schéma de principe d'un système de mesure des vibrations à distance par laser interférométrique

Système de détection sans interférence. La détection sans interférence est un procédé très simple, utilisant l'irradiation laser de la surface cible, le mouvement oblique de la modulation d'azimut de la lumière réfléchie, ce qui modifie l'intensité lumineuse ou l'image de speckle à l'extrémité réceptrice, afin de mesurer directement les microvibrations de la surface cible, puis de détecter le signal acoustique à distance. Selon la structure de la réception,photodétecteurLe système de détection sans interférence peut être divisé en deux types : monopoint et réseau. Le cœur de la structure monopoint est la reconstruction du signal acoustique. Autrement dit, la vibration de surface de l'objet est mesurée en mesurant la variation de l'intensité lumineuse du détecteur induite par le changement d'orientation de la lumière réfléchie. La structure monopoint présente les avantages d'un faible coût, d'une structure simple, d'un taux d'échantillonnage élevé et d'une reconstruction en temps réel du signal acoustique grâce à la rétroaction du photocourant du détecteur. Cependant, l'effet de speckle laser altère la relation linéaire entre vibration et intensité lumineuse du détecteur, ce qui limite son application. La structure réseau reconstruit la vibration de surface de la cible grâce à un algorithme de traitement d'image speckle, ce qui confère au système de mesure des vibrations une forte adaptabilité aux surfaces rugueuses et une précision et une sensibilité supérieures.

Le système de détection d'interférences diffère de la détection sans interférences par sa simplicité. La détection d'interférences présente un charme plus indirect. Son principe repose sur l'irradiation laser de la surface de la cible. Le déplacement de la surface cible le long de l'axe optique vers le rétroéclairage introduit un changement de phase/fréquence. La technologie d'interférence permet de mesurer le décalage de fréquence/déphasage afin de réaliser une mesure des microvibrations à distance. Actuellement, les technologies de détection interférométrique les plus avancées se divisent en deux types : la mesure des vibrations par effet Doppler laser et la méthode d'interférence par auto-mélange laser basée sur la détection de signaux acoustiques à distance. La méthode de mesure des vibrations par effet Doppler laser repose sur l'effet Doppler du laser pour détecter le signal sonore en mesurant le décalage de fréquence Doppler causé par les vibrations de la surface de l'objet cible. La technologie d'interférométrie par auto-mélange laser mesure le déplacement, la vitesse, les vibrations et la distance de la cible en permettant à une partie de la lumière réfléchie par la cible distante de pénétrer à nouveau dans le résonateur laser, provoquant ainsi une modulation de l'amplitude et de la fréquence du champ laser. Ses avantages résident dans la petite taille et la haute sensibilité du système de mesure des vibrations, ainsi que dans lalaser de faible puissancePeut être utilisé pour détecter le signal sonore distant. Un système de mesure par auto-mélange laser à décalage de fréquence pour la détection du signal vocal distant est présenté à la figure 2.

FIG. 2 Schéma du système de mesure d'auto-mélange laser à décalage de fréquence

Moyen technique utile et efficace, la technologie de contre-mesure d'interception laser, qui joue un rôle clé dans la détection et la contre-détection, offre d'excellentes performances et de nombreuses applications. Elle permet d'intercepter des objets à une portée de 100 mètres en intérieur, dans des immeubles de bureaux et autres espaces clos. Un seul appareil peut protéger efficacement une salle de conférence de 15 mètres carrés. Outre une réponse rapide de 10 secondes pour le balayage et le positionnement, une précision de positionnement de plus de 90 % et une fiabilité élevée pour un fonctionnement stable et durable, la technologie de contre-mesure d'interception laser offre une garantie solide pour la sécurité des informations acoustiques des utilisateurs, notamment dans les bureaux industriels clés.