लेझर दूरस्थ भाषण ओळख तंत्रज्ञान

लेझर दूरस्थ भाषण ओळख तंत्रज्ञान
लेझरदूरस्थ वाक् ओळख: ओळख प्रणालीच्या संरचनेचे अनावरण

एक पातळ लेझर किरण हवेतून डौलदारपणे फिरतो, शांतपणे दूरच्या आवाजांचा शोध घेतो. या भविष्यवेधी तांत्रिक 'जादू'मागील तत्त्व अत्यंत गूढ आणि आकर्षक आहे. आज आपण या अद्भुत तंत्रज्ञानावरील पडदा दूर करून त्याची अद्भुत रचना आणि तत्त्वे जाणून घेऊया. लेझर रिमोट व्हॉइस डिटेक्शनचे तत्त्व आकृती १(अ) मध्ये दाखवले आहे. लेझर रिमोट व्हॉइस डिटेक्शन प्रणाली ही लेझर कंपन मापन प्रणाली आणि नॉन-कोऑपरेटिव्ह कंपन मापन लक्ष्य यांनी बनलेली असते. प्रकाश परत येण्याच्या डिटेक्शन मोडनुसार, डिटेक्शन प्रणालीला नॉन-इंटरफेरन्स प्रकार आणि इंटरफेरन्स प्रकारात विभागले जाऊ शकते, आणि त्याची योजनाबद्ध आकृती अनुक्रमे आकृती १(ब) आणि (क) मध्ये दाखवली आहे.

आकृती १ (अ) लेझर रिमोट व्हॉइस डिटेक्शनचा ब्लॉक डायग्राम; (ब) नॉन-इंटरफेरोमेट्रिक लेझर रिमोट व्हायब्रेशन मेजरमेंट सिस्टीमचा योजनाबद्ध आकृती; (क) इंटरफेरोमेट्रिक लेझर रिमोट व्हायब्रेशन मेजरमेंट सिस्टीमचा तत्त्व आकृती

१. विना-व्यत्यय शोधन प्रणाली. विना-व्यत्यय शोधन हे एका अत्यंत सरळ पद्धतीचे वैशिष्ट्य आहे. यामध्ये लक्ष्य पृष्ठभागावर लेझर किरणांचा मारा केला जातो. परावर्तित प्रकाशाच्या तिरकस गतीमुळे होणाऱ्या अझिमुथ मॉड्युलेशनमुळे, प्राप्तकर्त्याच्या टोकावरील प्रकाशाच्या तीव्रतेत किंवा स्पेकल प्रतिमेमध्ये बदल घडून येतो. या बदलांद्वारे लक्ष्य पृष्ठभागाच्या सूक्ष्म-कंपनांचे थेट मापन केले जाते आणि नंतर "सरळ रेषेत" दूरस्थ ध्वनिक सिग्नल शोधन साध्य केले जाते. प्राप्तकर्त्याच्या संरचनेनुसार...फोटोडिटेक्टरविना-व्यत्यय प्रणालीचे एकल-बिंदू प्रकार आणि अॅरे प्रकारात वर्गीकरण केले जाऊ शकते. एकल-बिंदू रचनेचा गाभा म्हणजे "ध्वनिक संकेताची पुनर्रचना" होय, म्हणजेच, परत येणाऱ्या प्रकाशाच्या दिशेतील बदलामुळे डिटेक्टरच्या शोधक प्रकाशाच्या तीव्रतेत होणारा बदल मोजून वस्तूच्या पृष्ठभागावरील कंपनाचे मापन केले जाते. एकल-बिंदू रचनेचे फायदे म्हणजे कमी खर्च, साधी रचना, उच्च सॅम्पलिंग दर आणि डिटेक्टरच्या फोटोकरंटच्या फीडबॅकनुसार ध्वनिक संकेताची रिअल-टाइम पुनर्रचना. परंतु, लेझर स्पेकल इफेक्टमुळे कंपन आणि डिटेक्टरच्या प्रकाशाची तीव्रता यांच्यातील रेषीय संबंध नष्ट होतो, त्यामुळे एकल-बिंदू विना-व्यत्यय शोध प्रणालीच्या वापरावर मर्यादा येतात. अॅरे रचना स्पेकल इमेज प्रोसेसिंग अल्गोरिदमद्वारे लक्ष्याच्या पृष्ठभागावरील कंपनाची पुनर्रचना करते, ज्यामुळे कंपन मापन प्रणालीमध्ये खडबडीत पृष्ठभागाशी जुळवून घेण्याची क्षमता वाढते आणि तिची अचूकता व संवेदनशीलता अधिक असते.

२. व्यतिकरण शोधन प्रणाली ही व्यतिकरण-विरहित शोधन पद्धतीपेक्षा वेगळी आहे. व्यतिकरण शोधन पद्धतीचे वैशिष्ट्य अधिक अप्रत्यक्ष आहे. याचे तत्त्व असे आहे की, लक्ष्याच्या पृष्ठभागावर लेझरचा मारा करून, लक्ष्याचा पृष्ठभाग प्रकाशीय अक्षाच्या दिशेने विस्थापित होतो आणि त्यामुळे परावर्तित प्रकाशात कला/वारंवारता बदल (phase/frequency change) निर्माण होतो. या वारंवारतेतील/कला बदलाचे मापन करण्यासाठी व्यतिकरण तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो, ज्यामुळे दूरस्थ सूक्ष्म-कंपन मापन साध्य होते. सध्या, अधिक प्रगत व्यतिकरणमापी शोधन तंत्रज्ञानाचे तत्त्वानुसार दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते: लेझर डॉप्लर कंपन मापन तंत्रज्ञान आणि दूरस्थ ध्वनिक संकेत शोधनावर आधारित लेझर स्व-मिश्रण व्यतिकरण पद्धत. लेझर डॉप्लर कंपन मापन पद्धत ही लेझरच्या डॉप्लर परिणामावर आधारित आहे, ज्यामध्ये लक्ष्याच्या पृष्ठभागाच्या कंपनामुळे होणाऱ्या डॉप्लर वारंवारतेतील बदलाचे मापन करून ध्वनी संकेत शोधला जातो. लेझर स्व-मिश्रण व्यतिकरणमापी तंत्रज्ञान हे दूरच्या लक्ष्याच्या परावर्तित प्रकाशाचा काही भाग लेझर अनुनादकामध्ये पुन्हा प्रवेश करू देऊन आणि लेझर क्षेत्राच्या आयाम व वारंवारतेमध्ये बदल घडवून आणून लक्ष्याचे विस्थापन, वेग, कंपन आणि अंतर मोजते. त्याचे फायदे कंपन मापन प्रणालीच्या लहान आकारात आणि उच्च संवेदनशीलतेमध्ये आहेत, आणिकमी शक्तीचा लेझरदूरस्थ ध्वनी सिग्नल शोधण्यासाठी याचा वापर केला जाऊ शकतो. दूरस्थ वाक् सिग्नल शोधण्यासाठीची फ्रिक्वेन्सी-शिफ्ट लेझर सेल्फ-मिक्सिंग मापन प्रणाली आकृती २ मध्ये दर्शविली आहे.

आकृती २ फ्रिक्वेन्सी-शिफ्ट लेझर सेल्फ-मिक्सिंग मापन प्रणालीची योजनाबद्ध आकृती

एक उपयुक्त आणि कार्यक्षम तांत्रिक साधन म्हणून, लेझर "जादू" द्वारे दूरस्थ भाषणाचा वापर केवळ तपासणीच्या क्षेत्रातच नाही, तर प्रति-तपासणीच्या क्षेत्रातही उत्कृष्ट कामगिरी आणि व्यापक उपयोगासह होतो – याला लेझर इंटरसेप्शन काउंटरमेझर तंत्रज्ञान म्हणतात. हे तंत्रज्ञान इमारतीच्या आत, कार्यालयीन इमारती आणि काचेच्या पडद्याच्या भिंती असलेल्या इतर ठिकाणी १००-मीटर पातळीवर प्रति-उपाययोजना साध्य करू शकते. एकच उपकरण १५ चौरस मीटर खिडकी क्षेत्र असलेल्या कॉन्फरन्स रूमचे प्रभावीपणे संरक्षण करू शकते. याव्यतिरिक्त, यात १० सेकंदांच्या आत स्कॅनिंग आणि पोझिशनिंगचा जलद प्रतिसाद वेग, ९०% पेक्षा जास्त ओळख दरासह उच्च पोझिशनिंग अचूकता आणि दीर्घकाळ स्थिर कार्यासाठी उच्च विश्वसनीयता आहे. लेझर इंटरसेप्शन काउंटरमेझर तंत्रज्ञान प्रमुख औद्योगिक कार्यालये आणि इतर परिस्थितींमध्ये वापरकर्त्यांच्या ध्वनिक माहिती सुरक्षेसाठी एक मजबूत हमी प्रदान करू शकते.