摘要：在方针房间外必定间隔，运用一束激光照耀方针房间玻璃，反射回来的激光束被由于声压引起的玻璃振荡信号调制。运用光电传感器接纳反射回来的激光束并将其转化为电信号。运用电路对获取的信号进行滤波、扩大处理，一起运用音频处理软件Adobe Audition滤波合作硬件滤波再次优化复原信号，然后完成对方针的监听。
监听是获取情报以及刑事侦缉破案的一种重要手法。传统的偷听办法都需求进行实地设备，这样不只操作不便利并且一旦被发现就会留下偷听依据。和传统的监听技能比较，激光监听不需求在监听方针地点房间内设备监听设备，就能够完成监听。一起，激光监听器发射的是人眼极难发觉的红外激光，它不只在白日能够运用，在夜间也相同能够运用。尤其是在刑事侦办中，激光监听仪能够得到广泛的运用。
在国内，激光监听技能的理论计划首要有两种：1)干与式激光监听。玻璃振荡发生的光程差导致参阅光和监听光干与的条纹发生改动，经过接纳干与条纹改动的信号可取得玻璃振荡信号。2)反射式激光监听。将一束激光射到玻璃上，经过接纳反射光束光强改动的信号可取得玻璃振荡信号。
干与式激光监听在实践操作中，有必要找到笔直于方针房间玻璃的方位放置试验设备，其次激光也有必要笔直射到玻璃上，完成起来有必定的困难。考虑到理论依据和实践操作，文中选用反射式激光监听的办法，一起参加Audition软件滤波，对激光监听仪的完成与优化加以评论。
1 原理
用一束激光发射到方针地点的房间的玻璃上，当房间里有人说话时，由于声压的改动会引起玻璃的细小振荡，然后引起反射回来的激光光斑方位改动，由于激光的光斑的光强不是均匀的散布的，导致接纳器接纳的光强发生改动，接纳器将光强的改动转换成电信号的改动，再经过扩大器扩大并去除噪声，经过扬声器复原成声响，然后完成监听。
原理图如图1所示，其间，玻璃受空气中声波压力为F(t)，振荡偏移为Z(t)，光斑振荡为X(t)，由光学推导得关系式Z(t)=KF(t)，X(t)=2Z(t)sinθ。
2 试验设备
激光监听仪首要由发射设备和接纳设备组成，一起Audition软件滤波合作硬件滤波进一步优化复原声响，下面分别对发射设备、接纳设备、声响的优化与复原进行评论：
2.1 发射设备
发射设备首要包含激光器和给其供电的稳压电源。
为使接纳设备中光电探测器的作用最优，激光器挑选650 nm，5 mW的半导体接连激光器。
发射设备最首要的使命便是将入射光束打到玻璃上一起坚持入射光束方向不变，取得安稳的激光束将直接影响监听仪的功能。现在，许多关于激光监听仪的计划通开关电池给脉冲激光器供电获取激光束，这样取得的激光束并不安稳，导致了监听间隔较短，调制出的声响信号中有较多噪音。为了战胜这一缺陷，在该设备中选用稳压电源给接连激光器供电，这样接连激光器经过稳频能够得到安稳的很窄的线宽，即得到安稳的激光束，进步信噪比。
2.2 接纳设备
接纳设备首要包含光电探测器和滤波扩大电路。
光电探测器用于检测接纳到的光强的弱小改动，在该设备中挑选对光灵敏的硅光电探测器opt101。其根本运用电路如图2所示。如图3所示，由其输出特性可知，在650～900 nm处输出电压较大。在该发射设备中的激光器选用的是650 nm，5 mW的半导体接连激光器。
人的声响频率规模为300～3400 Hz，需求运用带通滤波电路将其他频率规模的声响滤掉。opa177是一种精细扩大器，运用两个opa177制造一个二阶巴特沃思滤波器如图4所示，该电路通常在1.5倍增益下作业，在人的声响频率规模内，其线性十分好。
由于opt101输出的信号较小，需求对其进行功率扩大，在该设备中挑选完好的单片外表扩大器AD620运用一只外部电阻器能够设置从1到1 000任何要求的增益。
激光反射光束呈一个光斑掩盖在opt101外表，opt101将接纳的光强改动转换为电信号，电信号经滤波扩大电路处理后，经过带通滤波滤除布景光与高频噪音，经过运放与功放单元完成信号扩大，然后传送至电脑由电脑声卡进行收集。
2.3 声响的优化与复原
Adobe Audition CS6是一款功能强大的信号处理软件，有多种滤波器能够对音频信号进行滤波，供给多种降噪和修正音频的办法，能给比较明晰的复原作声响信号，这样能够削减硬件电路，既能够让整个电路愈加安稳，又能够节省本钱。
3 试验成果及剖析
用这套设备体系在一个18 mxl0 m的房间内进行了测验，选用半导体接连激光器输出的650 nm的红光(红光是可见光，在调整光路时十分便利，但在实践运用中并不可取)，在房间外放置一个播放器。试验中选用操控变量法，就单一的影响要素进行丈量，操控其他变量在最佳作用。
3.1 外界白光对试验的影响
外界白光对接纳到的信号简直没有影响。由于环境的亮度在一段时间内能够看作是不变的，opt101收集的是光强的改动量。
3.2 光斑面积对试验的影响
激光器发射的激光束是高斯光速，其反射光束的传输矩阵依然是高斯函数，其光斑上能量密度散布如图5所示。
改动光斑面积的巨细(即改动光斑的能量密度散布)，使其分别为opt101硅片面积的不同倍数，试验成果见表1。
能够发现，光斑的面积比opt101硅片面积略大时，作用最好。反射光的能量并不是越会集越好，能量过分会集会导致光强过大，发生很大的噪声;但也不能太弱，不然opt101会检测不到光强信号。
3.3 视点对试验的影响
当反射光不笔直opt101的硅片时，入射角对测验作用简直没影响。由于在不同的入射角下，若反射光对硅片的夹角不变，则opt101接纳到的光强信号的改动是简直不变的。
改动反射光对硅片的入射角，试验成果见表2。
能够发现，当反射光对硅片的入射角不变时，激光束对玻璃的入射角对测验作用简直没影响;反射光对硅片的入射角越大，接纳到的作用越好。
3.4 环境中的其他振荡对试验的影响
环境中的其他振荡，如开门、脚步声，会对接纳到信号发生一个瞬时影响，这些瞬时影响发生的噪声能够用Audition去除。风声或许雨滴引起的玻璃持续而细微的振荡，会引进较大的噪声，这种噪声经过在Audition中进行波形比照，找出其频率，让其增益变小，不能彻底去除，但不会影响监听的作用。
4 结束语
激光监听仪具有杰出的运用远景，比较于传统的监听设备有许多长处：榜首，不需求实地设备，安全性更高。第二，软件滤波使得监听作用更好。可是要想完成好的监听作用，激光监听仪还有许多地方需求持续研讨改善。现在，激光监听存在的首要问题是监听间隔有限，监听的方位受限。这些都是激光监听技能进一步开展的方向。尽管激光监听存在这些问题，可是其能够作为一种辅佐监听手法，能够补偿传统监听器需求实地设备这一缺陷，在打击犯罪方面有较大的潜力。
