干涉式声音录音技术（采用玻璃窗）

本应用笔记探讨了SmarAct的PICOSCALE干涉仪在通过测量玻璃表面位移来捕捉音频方面的应用，提供了一种非接触式声音录制方法。该干涉仪能够检测玻璃基底上的微小振动，从而以高精度录制声音，这充分展示了PICOSCALE在音频和振动分析等创新应用中的适应性。

问题：通过非传统方法（如干涉测量法）录制声音时，检测并准确捕捉声波引起的微小位移存在挑战，尤其是在低反射率表面（如玻璃）上。传统麦克风通过直接检测空气压力变化来捕捉声音，而非接触式光学方法则需要敏感地检测由声波引起的表面振动。

解决方案：PICOSCALE干涉仪采用迈克尔逊干涉仪原理，可在玻璃表面进行位移测量而无需高反射率。通过将PICOSCALE聚焦传感器头对准显微镜载玻片，系统可捕获声波产生的位移，并将其转换为音频信号。

实现：

设置：将PICOSCALE聚焦传感器头（PS-SH-F01-10）对准1毫米厚的显微镜载玻片。
数据采集：以39 kHz的帧率记录玻璃表面的位移数据，捕捉来自附近笔记本电脑扬声器发出的声音引起的振动。
信号处理：使用Python程序对数据进行处理，采用高通（400 Hz）和低通（4 kHz）巴特沃斯滤波器以隔离相关声音频率。
音频重建：处理后的数据被转换为.wav文件，实现对录制声音的回放。

结果：干涉测量系统成功捕获并重现了玻璃表面在声波作用下位移产生的可听音频信号。该实验证明了PICOSCALE在通过非接触式干涉测量捕获音频时的高度灵敏性和有效性，为在振动敏感环境或非传统录音设置中的潜在应用开辟了可能性。