Лазер хэлийг алсаас илрүүлэх технологи

Лазер хэлийг алсаас илрүүлэх технологи
ЛазерАлсын яриа илрүүлэх: Илрүүлэх системийн бүтцийг илчлэх

Нимгэн лазерын туяа агаарт дэгжин бүжиглэж, алсын дуу чимээг чимээгүйхэн хайдаг бөгөөд энэхүү футурист технологийн "ид шид"-ийн цаад зарчим нь хатуу эзотерик, сэтгэл татам юм. Өнөөдөр энэ гайхалтай технологийн хөшгийг өргөж, түүний гайхамшигтай бүтэц, зарчмуудыг судалж үзье. Лазераар алсаас дуу хоолойг илрүүлэх зарчмыг Зураг 1(а)-д үзүүлэв. Лазер алсын зайнаас дуу хоолой илрүүлэх систем нь лазер чичиргээ хэмжих систем болон чичиргээ хэмжих нэгжээс бүрдэнэ. Гэрэл буцах илрүүлэх горимын дагуу илрүүлэх системийг хөндлөнгийн бус төрөл ба хөндлөнгийн төрөлд хувааж болох бөгөөд схемийн диаграммыг Зураг 1(b) ба (c)-д тус тус үзүүлэв.

ЗУРАГ. 1 (a) Лазераар алсаас дуу хоолой илрүүлэх блок диаграмм; (б) Интерферометргүй лазерын зайнаас чичиргээ хэмжих системийн бүдүүвч диаграмм; (в) Интерферометрийн лазерын зайнаас чичиргээ хэмжих системийн үндсэн диаграмм

一. Хөндлөнгийн бус илрүүлэх систем Найз нөхдийн маш энгийн шинж чанар нь хөндлөнгийн нөлөөллийг илрүүлэх нь зорилтот гадаргууг лазераар цацрагаар цацаж, ойсон гэрлийн азимутын модуляцын ташуу хөдөлгөөнөөр гэрлийн эрчмийг хүлээн авах төгсгөл эсвэл толбоны дүрсийг өөрчлөх замаар зорилтот гадаргуугийн бичил чичиргээг шууд хэмжиж, дараа нь "зайнаас дохиог шууд илрүүлэх" боломжийг олгодог. Хүлээн авагчийн бүтцийн дагууфото илрүүлэгч, хөндлөнгийн бус системийг нэг цэгийн төрөл ба массивын төрөлд хувааж болно. Нэг цэгийн бүтцийн гол цөм нь "акустик дохиог сэргээн босгох" явдал юм, өөрөөр хэлбэл буцах гэрлийн чиглэлийн өөрчлөлтөөс үүссэн детекторын илрүүлэх гэрлийн эрчмийн өөрчлөлтийг хэмжих замаар объектын гадаргуугийн чичиргээг хэмждэг. Нэг цэгийн бүтэц нь хямд өртөгтэй, энгийн бүтэцтэй, түүвэрлэлтийн өндөр хурдтай, детекторын фото гүйдлийн санал хүсэлтийн дагуу акустик дохиог бодит цаг хугацаанд сэргээдэг зэрэг давуу талуудтай боловч лазер толбоны нөлөө нь чичиргээ болон мэдрэгчийн гэрлийн эрчмийн шугаман хамаарлыг устгах тул нэг цэгийн хөндлөнгийн оролцоогүй илрүүлэх системийг хязгаарладаг. Массивын бүтэц нь толбоны дүрс боловсруулах алгоритмаар дамжуулан байны гадаргуугийн чичиргээг сэргээдэг бөгөөд ингэснээр чичиргээ хэмжих систем нь барзгар гадаргууд хүчтэй дасан зохицох чадвартай бөгөөд өндөр нарийвчлал, мэдрэмжтэй байдаг.

二. Хөндлөнгийн илрүүлэлтийн систем нь хөндлөнгийн бус илрүүлэх бүдүүлэг байдлаас ялгаатай, хөндлөнгийн илрүүлэлт нь илүү шууд бус сэтгэл татам шинж чанартай, зорилтот гадаргуугийн лазер туяагаар дамжих зарчим, арын гэрлийн шилжилтийн оптик тэнхлэгийн дагуу зорилтот гадаргуу нь фаз/давтамжийн өөрчлөлтийг нэвтрүүлж, давтамжийн шилжилтийг хэмжих интерференцийн технологийг ашиглан алсын зайнаас хэмжих микро-фазын шилжилтийг хийдэг. Одоогийн байдлаар илүү дэвшилтэт интерферометр илрүүлэх технологийг лазер Доплер чичиргээ хэмжих технологи, алсын акустик дохиог илрүүлэхэд суурилсан лазер өөрөө холих интерференцийн арга зарчмын дагуу хоёр төрөлд хувааж болно. Лазер Доплер чичиргээ хэмжих арга нь зорилтот объектын гадаргуугийн чичиргээнээс үүссэн Доплер давтамжийн шилжилтийг хэмжих замаар дууны дохиог илрүүлэх лазерын Доплер эффект дээр суурилдаг. Лазер өөрөө холих интерферометрийн технологи нь алсын байны ойсон гэрлийн нэг хэсэг нь лазер резонаторт дахин орж, лазерын талбайн далайц, давтамжийн модуляцийг бий болгосноор байны шилжилт, хурд, чичиргээ, зайг хэмждэг. Үүний давуу тал нь чичиргээ хэмжих системийн жижиг хэмжээтэй, өндөр мэдрэмжтэй байдагбага чадалтай лазералсын дуут дохиог илрүүлэхэд ашиглаж болно. Алсын ярианы дохиог илрүүлэх давтамж-шилжүүлэгч лазер өөрөө холих хэмжилтийн системийг Зураг 2-т үзүүлэв.

ЗУРАГ. 2 Давтамж шилжих лазер өөрөө холих хэмжилтийн системийн бүдүүвч диаграмм

Ашигтай, үр дүнтэй техникийн хэрэгслийн хувьд лазерын "шидэт" алсын яриа нь зөвхөн илрүүлэх чиглэлээр төдийгүй эсрэг илрүүлэх чиглэлээр маш сайн гүйцэтгэлтэй, өргөн хэрэглээтэй байдаг - лазер таслах эсрэг арга хэрэгсэл юм. Энэхүү технологи нь дотор, оффисын барилга болон бусад шилэн хөшигний хананд 100 метрийн түвшний саадыг арилгах, нэг төхөөрөмж нь 15 м.кв цонхны талбай бүхий хурлын танхимыг үр дүнтэй хамгаалахаас гадна 10 секундын дотор сканнердах, байршуулах хурдан хариу үйлдэл, байршлын өндөр нарийвчлал, 90% -иас дээш, танигдах чадвар өндөр, урт хугацааны туршид танигдах боломжтой. Лазер саатуулах эсрэг арга хэмжээ авах технологи нь салбарын гол оффисууд болон бусад хувилбаруудад хэрэглэгчдийн акустик мэдээллийн аюулгүй байдлын хүчтэй баталгааг өгч чадна.