일반기술

광파 마이크로폰

본 기술은 레이저 광에 의해서 공중에 전파되는 음파를 직접 검출하는 기술로서 음파가 공중에 전파되는 장소에 레이저빔을 입사하면 광은 음파에 의해 입상변조작용을 받아서 극히 미약한 회절광을 발생하게 되는데 이때 그 회절광을 검출하여 음을 재생시키는 것이 본 광파 마이크로폰의 원리이다. 계측형태로서는 공기중에 레이저 빔을 통하여 공기중의 음을 얻는 것과 동시에 광학계 전체를 콤팩트화하여 소형 광마이크을 만드는 것도 가능한 기술이다. 또한 마이크로폰의 계측장치로는 레이저 광원, 레이저빔 전송광학계, 검출기, 데이터 처리계로 구성되어져 있다음의 검출에는 마이크가 1세기 이상 사용되고 있다. 이러한 마이크는 진동막을 통하여 음을 전기신호로 변화시키는 방법이 취하고 있다. 진동막이라는 물체를 사용한다는 것은 측정점(음장)에 가까이 접근해야 하기 때문에 여러 가지 제약과 한계가 발생하고 있다. 이러한 상황하에서 본 레이저법(일명 광파 마이크로폰)은 물체 고유의 광음상호작용(음파에 의한 광의 극미약 입상변조작용)을 이용하여 레이저광으로서 직접적으로 음을 검출하는 방식으로서 기존의 진동막식 마이크로폰과 비교해 볼 때 다음과 같은 이점 및 특징이 있다. 특징으로서는 음향이 산란하지 않아. 원격감지가 가능하다. 방폭구역, 고전압, 고자계 중의 특수한 환경하에서도 음의 검출이 가능하고. 밀실내에서의 음도 외부로부터 측정가능하다. 진동막이 필요하지 않다. 또한 충격파에서 파괴되지 않는다.음파수신부가 임의형태로 구성할수 있고 여러 가지 신호특성(지향성등)을 실현할 수 있다. 기존의 마이크로폰에 비교해, 넓은 영역의 음을 동시 검출하는 광영역음파 안테나 조작시험을 할 수 있고, 음신호를 광학적으로 증폭하는 일과 동시에 SN比를 개선할 수 있다. 또한 검출부가 광(光)그자체이므로 전자기적인 노이즈(noise)에도 강하다