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基本信息

作品名称:
激光多普勒频移干涉型语音监听仪
大类:
科技发明制作B类
小类:
信息技术
简介:

激光窃听技术在国外已有正式的商业化产品,而且使用情况良好。在国内,大部分还是处于实验室水平,主要是因为声源分贝数下降,引起的振动幅度小,探测到的信号较差;外界环境的影响比较大;远距离探测时,操作难度大,信号差。
本作品针对以上的问题作出了相应的设计。采用迈克尔逊干涉原理,能探测到振动幅度小的振动信号;对作品进行避震设计,减小外界环境的干扰;设计简便易调节的光路系统,在远距离工作时也能快速调节。本作品在频谱面使用光阑进行低通滤波,减少激光光噪声干扰,同时防止其他光的干扰,提高系统信噪比。采用带增益可调节的差分放大电路降低激光噪声对系统的干扰,进一步提高系统信噪比。运用虚拟仪器技术对信号进行提取与处理,能够快速、高采样率将信号传输至计算机中,保证信号信息不丢失,还原出最佳信号。

详细介绍:

激光窃听技术在国外已有正式的商业化产品,而且使用情况良好。在国内,大部分还是处于实验室水平,主要是因为声源分贝数下降,引起的振动幅度小,探测到的信号较差;外界环境的影响比较大;远距离探测时,操作难度大,信号差。
本作品针对以上的问题作出了相应的设计。采用迈克尔逊干涉原理,能探测到振动幅度小的振动信号;对作品进行避震设计,减小外界环境的干扰;设计简便易调节的光路系统,在远距离工作时也能快速调节。本作品在频谱面使用光阑进行低通滤波,减少激光光噪声干扰,同时防止其他光的干扰,提高系统信噪比。采用带增益可调节的差分放大电路降低激光噪声对系统的干扰,进一步提高系统信噪比。运用虚拟仪器技术对信号进行提取与处理,能够快速、高采样率将信号传输至计算机中,保证信号信息不丢失,还原出最佳信号。
创新点:
  1、运用激光多普勒效应和干涉原理产生光拍的方法来实现玻璃窗振动情况的无接触检测,提高检测的灵敏度;
  2、参考光是用1:9的分光镜作为反射镜,达到平衡参考光和探测光光强的目的,大大提高干涉调味的对比度,提高信噪比,提高系统的测量精度;
  3、采用带增益可调差分放大电路降低激光噪声对系统的干扰,进一步提高系统信噪比;
  4、运用虚拟仪器概念和技术,综合高速专用数据采集卡、LabVIEW软件编程,实现高精度A/D转换、灵活的信号处理功能,符合仪器发展潮流的趋势;
  采用透镜组聚焦和光路可逆性解决激光由于发散角原因远距离光斑变大的问题,并利用透镜组聚焦和透镜距离之间的关系实现焦距调节,实现不同探测距离聚焦调节。

获奖情况:

佛山科学技术学院第十届“挑战杯”课外学术作品竞赛一等奖。

作品图片