레이저 원격 음성 감지 기술

레이저 원격 음성 감지 기술
원자 램프원격 음성 감지: 감지 시스템의 구조 공개

가느다란 레이저 빔이 공중에서 우아하게 춤추며 멀리서 들리는 소리를 조용히 찾아냅니다. 이 미래지향적인 기술 "마법"의 원리는 매우 난해하지만 매력으로 가득합니다. 오늘은 이 놀라운 기술의 베일을 벗기고 그 놀라운 구조와 원리를 살펴보겠습니다. 레이저 원격 음성 감지의 원리는 그림 1(a)에 나와 있습니다. 레이저 원격 음성 감지 시스템은 레이저 진동 측정 시스템과 비협조 진동 측정 대상으로 구성됩니다. 반사광의 감지 방식에 따라 감지 시스템은 비간섭형과 간섭형으로 구분할 수 있으며, 그 구성도는 각각 그림 1(b)와 (c)에 나와 있습니다.

도 1 (a) 레이저 원격 음성 검출의 블록 다이어그램; (b) 비간섭 레이저 원격 진동 측정 시스템의 개략도; (c) 간섭 레이저 원격 진동 측정 시스템의 원리 다이어그램

一. 비간섭 검출 시스템 비간섭 검출은 매우 간단한 방식으로, 레이저를 대상 표면에 조사하여 반사광의 비스듬한 운동으로 방위각 변조를 통해 수신단의 광 강도 또는 스펙클 이미지 변화를 유도하여 대상 표면의 미세 진동을 직접 측정하고, 이를 "직선 대 직선"으로 원격 음향 신호 검출을 구현합니다. 수신단의 구조에 따라광검출기, 비간섭 시스템은 단일점형과 어레이형으로 나눌 수 있습니다.단일점 구조의 핵심은 "음향 신호 재구성"입니다.즉, 반사광 방향의 변화로 인한 검출기의 검출 광 강도 변화를 측정하여 물체의 표면 진동을 측정합니다.단일점 구조는 비용이 저렴하고 구조가 간단하며 샘플링 속도가 빠르고 검출기 광전류의 피드백에 따라 음향 신호를 실시간으로 재구성하는 장점이 있지만 레이저 스펙클 효과는 진동과 검출기 광 강도 사이의 선형 관계를 파괴하므로 단일점 비간섭 검출 시스템의 적용을 제한합니다.어레이 구조는 스펙클 이미지 처리 알고리즘을 통해 대상의 표면 진동을 재구성하므로 진동 측정 시스템이 거친 표면에 대한 적응성이 강하고 정확도와 감도가 더 높습니다.

2. 간섭 검출 시스템은 비간섭 검출과 달리 직진성이 뛰어나며, 간섭 검출은 더욱 간접적인 특징을 가지고 있습니다. 원리는 레이저를 표적 표면에 조사하여 표적 표면의 광축을 따라 변위된 빛을 백라이트에 입사시켜 위상/주파수 변화를 유도하는 것입니다. 간섭 기술을 이용하여 주파수 편이/위상 편이를 측정하여 원격 미세 진동 측정을 수행합니다. 현재, 더욱 발전된 간섭 검출 기술은 레이저 도플러 진동 측정 기술과 원격 음향 신호 검출 기반 레이저 자기 혼합 간섭법의 두 가지 원리로 나뉩니다. 레이저 도플러 진동 측정법은 레이저의 도플러 효과를 이용하여 표적 표면의 진동으로 인한 도플러 주파수 편이를 측정하여 음향 신호를 검출합니다. 레이저 자기 혼합 간섭법은 멀리 떨어진 표적에서 반사된 빛의 일부를 레이저 공진기에 재투입시켜 레이저 필드의 진폭과 주파수를 변조함으로써 표적의 변위, 속도, 진동 및 거리를 측정합니다. 그 장점은 진동 측정 시스템의 작은 크기와 높은 감도에 있습니다.저전력 레이저원격 음성 신호를 감지하는 데 사용할 수 있습니다. 원격 음성 신호 감지를 위한 주파수 편이 레이저 자가 혼합 측정 시스템이 그림 2에 나와 있습니다.

그림 2 주파수 편이 레이저 자가 혼합 측정 시스템의 개략도

유용하고 효율적인 기술 수단인 레이저 "매직" 플레이 원격 음성은 탐지 분야뿐만 아니라 반탐지 분야에서도 뛰어난 성능과 폭넓은 적용 범위를 제공합니다. 바로 레이저 차단 대응 기술입니다. 이 기술은 실내, 사무실 건물 및 기타 유리 커튼월 공간에서 100m 수준의 차단 대응을 구현할 수 있으며, 단일 장치로 15제곱미터 면적의 회의실을 효과적으로 보호할 수 있습니다. 10초 이내에 스캔 및 위치 지정이 가능한 빠른 응답 속도, 90% 이상의 인식률에 달하는 높은 위치 지정 정확도, 그리고 장기간 안정적인 작동을 위한 높은 신뢰성을 제공합니다. 레이저 차단 대응 기술은 주요 산업 사무실 및 기타 환경에서 사용자의 음향 정보 보안을 강력하게 보장합니다.