Lasermikrofon: Design, Fungerer, 7 Fordele

Hvad er en lasermikrofon?

En lasermikrofon er en moderne overvågningsenhed, der inkorporerer brugen af ​​laserstråler til at registrere og analysere lydvibrationer i et objekt placeret på afstand. Dette instrument tjener primært formålet med aflytning med en ubetydelig chance for at blive eksponeret.

laser lytteapparat spektra lasermikrofon m
demonstration af lasermikrofon. billedkilde: https://www.detective-store.com/5721-thickbox_default/laser-listening-device-spectra-laser-microphone-m.jpg

Hvornår blev lasermikrofonen udviklet?

Den grundlæggende teknik eller idé om at bruge en laserlysstråle til fjernoptagelse af lyd stammer fra Sovjetunionens Léon Theremin i 1947. Han udviklede Buran-aflytningssystemet specifikt med denne teknik.
Der blev udstedt et patent især på flowdetekteringsmikrofon baseret på laser til et instrument, der inkorporerer brugen af ​​en laserstråle sammen med damp eller røg til detektering af lydvibrationer i luftmediet, og en opdateret version af instrumentet blev først vist (i år 2009) på den 127. Audio Engineering Society-konvention arrangeret i New York City.

Hvordan fungerer en lasermikrofon?

Et objekt, der placeres inde i det rum, hvor en samtale finder sted, vælges. Dette objekt kan være alt, hvad der har evnen til at vibrere (for eksempel et lamineret billede, der hænger på en væg) som et svar på de trykbølger, der genereres af lyde i rummet. Det valgte objekt foretrækkes at have en glat overflade, så laserstrålen kan reflekteres nøjagtigt.

Trommevibrationstilstand21
Vibrationer resulterer i, at der genereres en minutforskel i afstand, der er dækket af lysstrålen. Billedkilde: Oleg AlexandrovTrommevibrationstilstand21, markeret som offentligt domæne, flere detaljer om Wikimedia Commons

Laserstrålen sendes typisk ind i rummet rettet mod objektet gennem et vindue. Denne stråle reflekteres derefter tilbage fra objektet til en modtager, som derefter omdanner strålen til et lydsignal. Til tider hopper laserstrålen direkte fra selve vinduesruden. Når lyset reflekteres fra den vibrerende genstands overflade, registreres de fine forskelle mellem afstanden, som lyset kører under hver vibration, interferometrisk. Interferometeret bruges til at konvertere afstandsvariationerne til intensitetsvariationer, og derefter konverteres disse intensitetsvariationer til signaler, der kan omdannes tilbage til lyd elektronisk.

lasermikroskop
Interferometri demonstration. Billedkilde: Bruger: Stannet - Billede: Interferometer.png
Simpel Michelson interferometer diagram
GFDL original, denne version eget arbejde.Se mere
CC BY-SA 3.0

Hvad er komponenterne i en lasermikrofon?

Lasermikrofon har 3 hovedkomponenter:

Laser

Infrarøde laserstråler bruges til at udføre teknikken. Kuldioxid eller CO2 lasere betjener og udsender infrarødt lys. Atmosfæren på jorden er mere gennemsigtig for IR-stråling. Baseret på denne kendsgerning kuldioxid eller CO2 lasere bruges normalt til denne proces. Bortset fra kuldioxidlasere anvendes også Nd: YAG-lasere, der udsender lys i IR-området (nær bølgelængderne 946, 1064, 1120, 1320 og 1440 nm). Disse lasere pumpes ved hjælp af nær-infrarøde laserdioder eller flashrør eller kontinuerlige gasudladningslamper.

Modtager

Modtageren spiller en vigtig rolle i denne teknik. Modtageren henter strålen, der reflekteres tilbage. Den placeres generelt i en vinkel på 90 grader i forhold til den originale stråle. Denne enhed behandler derefter laserlyssignalet og transmitterer det til demodulatoren til yderligere behandling.

Demodulator

Demodulatoren er den enhed, der konverterer intensitetsvariationssignalet til lyd elektronisk. Denne enhed er computerstyret ved hjælp af software til fjernelse af støj som trafik, vind osv. For at levere en renere prøve.

Fordele ved lasermikrofon:

Nogle fordele ved lasermikrofon er:

  • Lasermikrofoner er i stand til at aflytte en samtale gennem vinduesglasset uden faktisk at komme ind i det rum, der skal overvåges.
  • Det har en gennemsnitlig rækkevidde på 400m.
  • Der anvendes en usynlig infrarød laserstråle.
  • Lasermikrofoner har separate modtager- og sendermoduler, der gør det muligt at høre en samtale, selv når den vinkelrette retning ikke kan opnås.
  • Den er bærbar og har et meget kompakt design.
  • Moderne lasermikrofoner er i stand til at levere dobbelt signaloutput (originalt og konverteret signal).
  • Dette instrument har en multi-bånds equalizer til digital lydbehandling.
  • Multibåndets tonale signalområde ligger mellem 50Hz og 20kHz.
  • Lasermikrofoner har innovativ strålemodulationsteknologi, der markerer dem som ikke sporbare for andre instrumenter.
  • De fleste lasermikrofoner leveres med en integreret digital optager, der automatisk gemmer al information.
  • Disse instrumenter er udstyret med et optisk sigtsystem, der muliggør processen med korrekt at rette en laser mod målet.
  • Lasermikroskoper tillader mikrometrisk regulering i alle tre dimensioner for definitiv præcision.
  • De fleste lasermikrofoner har krypteret radiolink, der ikke tillader nogen ekstern kilde at opfange instrumentets interne kommunikation.
  • Det har dobbelt strømtilførselstilstand, dvs. det kan både være batteridrevet eller jævnstrømsdrevet med en adapter.

At vide mere om CO2 lasere besøger her

Læs også:

Efterlad en kommentar