Faz kaydırma interferometresine dayalı lazer mikrofon

Abstract

Sesin uzak mesafelerden dinlenmesinde günümüzde farklı yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden biri olan lazer mikrofonlar, son yıllarda sıkça anılmaktadır. Lazer mikrofonlarda ışık dalgası, ses dalgası tarafından modülasyona uğrar ve bu prensibine dayalı olarak sistem çalışır. Bu çalışmada He-Ne lazer kullanılarak oluşturulan Michelson ve Mach–Zehnder interferometrelerine dayalı faz kaydırma esaslı lazer mikrofon sistemleri oluşturulur. Bu sistemlerde, herhangi özel bir filtre içeren sinyal işleme algoritması kullanmaksızın, farklı donanımsal değişiklikler yapılarak dinlenilen sesin minimum gürültü ile elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bu çalışmada ses dalgasındaki gürültüyü minimize etmek için faz kaydırma tekniği kullanılır. Bu teknikte interferometrede faz kaydırma işlemi iki farklı yolla yapılabilir: 1- Dalga Plakaları kullanımı (yarım ve çeyrek dalga plakaları) 2- Piezo esaslı bir hareket ettirici kullanımı. Bu çalışmada ilk yol kullanılarak faz kaydırma esaslı lazer mikrofon sistemleri elde edilir ve dinlenilen ses dalgaları için sistemlerin SNR değerleri bulunarak karşılaştırma işlemleri gerçekleştirilir. Amaç gürültüyü hangi sistemin daha iyi bastırdığını tespit etmektir.

Today, different methods are used to listen to sound from long distances. One of these methods, laser microphones, has been frequently mentioned in recent years. In laser microphones, the light wave is modulated by the sound wave and based on this principle the system operates. In this study, phase shift based laser microphone systems based on Michelson and Mach – Zehnder interferometers created using He-Ne laser are created. In these systems, it is aimed to obtain the listened sound with minimum noise by making different hardware changes without using a signal processing algorithm including any special filter. In this study, phase shifting technique is used to minimize noise in the sound wave. In this technique, the phase shifting of the interferometer can be done in three different ways: 1- Use of Wave Plates (half and quarter wave plates) 2- Use of a piezo-based actuator. In this study, phase shift based laser microphone systems are obtained by using the first method and SNR values of the systems are listened to and the comparison operations are performed. The aim is to determine which system suppresses noise better.