據(jù)報(bào)道，奧地利初創(chuàng)公司XarionLaserAcousticsGmbH（以下簡(jiǎn)稱Xarion）成立于2012年，是由維也納技術(shù)大學(xué)和樓氏電子合作創(chuàng)立的獨(dú)立公司，即將推出新型無(wú)振膜光學(xué)麥克風(fēng)：實(shí)現(xiàn)前所未有的聲音解析度。

　　該光學(xué)麥克風(fēng)的工作原理為，利用激光器發(fā)射出波長(zhǎng)1550nm的電信級(jí)紅外激光光束，穿過(guò)法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具（Fabry-Pérotetalon）（實(shí)質(zhì)為間距2mm的兩個(gè)平行光學(xué)反射鏡），固態(tài)麥克風(fēng)（無(wú)活動(dòng)部件）記錄聲壓導(dǎo)致的介質(zhì)中折射率的微小變化。這些微小變化改變了紅外激光光束的波長(zhǎng)和傳輸，光學(xué)麥克風(fēng)將這些細(xì)微變化轉(zhuǎn)化為聲音的測(cè)量電信號(hào)。
　　麥克風(fēng)領(lǐng)域攪局者：光學(xué)麥克風(fēng)能“聽(tīng)到”更寬廣的聲音頻譜
　　光學(xué)麥克風(fēng)工作原理示意圖
　　Xarion的光學(xué)麥克風(fēng)能夠探測(cè)到10-14以下微弱的折射率變化，相對(duì)的聲壓變化則低至1μPa。得益于其光學(xué)麥克風(fēng)的剛性結(jié)構(gòu)，使其不受聲音引起的機(jī)械共振影響，能夠獲得非常平坦的頻率響應(yīng)，其頻率響應(yīng)范圍從5Hz的次聲到MHz范圍的超聲（在液體中最高達(dá)到25MHz）。這使得該光學(xué)麥克風(fēng)能夠在一次聲音記錄中獲取較大頻譜范圍內(nèi)所有的聲學(xué)數(shù)據(jù)，這是傳統(tǒng)振膜麥克風(fēng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
　　Xarion目前的光學(xué)麥克風(fēng)原型，相對(duì)智能手機(jī)中的消費(fèi)類MEMS麥克風(fēng)尺寸要龐大的多，EETimes通過(guò)對(duì)Xarion首席執(zhí)行官BalthasarFischer的采訪，更好地了解了該初創(chuàng)公司的目標(biāo)市場(chǎng)。
　　“人們肯定會(huì)疑惑，我們?yōu)槭裁匆涗浤切┲挥序鸩拍苈?tīng)到的聲音，”Fischer就發(fā)燒級(jí)應(yīng)用打趣到，“我們的光學(xué)麥克風(fēng)能夠記錄的頻率對(duì)工業(yè)應(yīng)用具有重要意義，比如無(wú)損檢測(cè)、超聲計(jì)量、聲學(xué)流程監(jiān)測(cè)以及醫(yī)療影像?！?/div>
　　“當(dāng)然，作為一家初創(chuàng)公司，我們現(xiàn)在還無(wú)法滿足大眾市場(chǎng)，我們現(xiàn)在的器件相對(duì)消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品還不具有成本優(yōu)勢(shì)，所以對(duì)我們來(lái)說(shuō)，最好從利基市場(chǎng)切入?！盕ischer說(shuō)。
　　“對(duì)于無(wú)損檢測(cè)，我們可以在被測(cè)物的一側(cè)進(jìn)行測(cè)試操作，在光學(xué)麥克風(fēng)的旁邊放置一個(gè)發(fā)聲器，對(duì)被測(cè)物表面進(jìn)行2D平板掃描，通過(guò)異常的掃描聲波圖紋識(shí)別被測(cè)物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷。”Fischer解釋道。
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　　超聲掃描碳纖維復(fù)合平板，展示其內(nèi)部缺陷
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　　超聲頻譜顯示新鉆頭和磨損鉆頭的聲學(xué)特征
　　“對(duì)于過(guò)程控制，我們可以利用超聲波監(jiān)控高速數(shù)控機(jī)械，而無(wú)視環(huán)境噪音，通過(guò)集中搜集設(shè)備發(fā)出的聲音信號(hào)而獲得信息豐富的聲學(xué)圖像，”Fischer說(shuō)，“效果就像在安靜的環(huán)境中監(jiān)測(cè)設(shè)備?！?/div>
　　Fischer在近期的一篇文章中還描述了另一個(gè)應(yīng)用案例——激光焊接，幾百Khz的特定頻譜分量的振幅和焊縫熔深存在緊密關(guān)聯(lián)，這是衡量焊接質(zhì)量的重要數(shù)據(jù)。
　　“通過(guò)和維也納醫(yī)科大學(xué)的合作，我們的光學(xué)麥克風(fēng)正用于內(nèi)窺鏡檢查評(píng)估，我們還在為外科手術(shù)設(shè)計(jì)光聲成像解決方案。光學(xué)麥克風(fēng)也同樣可以用于皮膚檢查，和其它無(wú)損檢測(cè)一樣用于皮膚結(jié)構(gòu)分析。利用光學(xué)麥克風(fēng)可以獲得暗痣非常清晰的3D成像?！盕ischer披露道。
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　　光學(xué)麥克風(fēng)通過(guò)超聲波掃描識(shí)別的美國(guó)空軍目標(biāo)解析測(cè)試卡（在一塊直徑1英寸的玻璃上打印黑色測(cè)試圖紋）
　　成功打開(kāi)上述三個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)以后，Xarion下一個(gè)目標(biāo)是希望通過(guò)汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入消費(fèi)類市場(chǎng)。
　　“因?yàn)槲覀兊墓鈱W(xué)麥克風(fēng)具有非常好的相位響應(yīng)，相比傳統(tǒng)麥克風(fēng)，我們的光學(xué)麥克風(fēng)更適于定向錄音。利用3~7個(gè)麥克風(fēng)組成的麥克風(fēng)陣列，我們可以利用聚束算法拾取一個(gè)方位的聲音，獲得更好的語(yǔ)音識(shí)別。我們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)某點(diǎn)的聲音拾取，而無(wú)視周圍環(huán)境的噪音。”Fischer說(shuō)，比如可以在嘈雜的車廂內(nèi)，將光學(xué)麥克風(fēng)指向駕駛者的頭部位置。
　　“從2014年起，MrPorsche便是我們最大的股東，”Fischer補(bǔ)充道，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，當(dāng)我們的技術(shù)成熟以后，相信汽車制造商們會(huì)對(duì)我們的應(yīng)用非常感興趣。
　　現(xiàn)在，Xarion的目標(biāo)是為工業(yè)應(yīng)用每年出貨數(shù)百到數(shù)千顆光學(xué)麥克風(fēng)產(chǎn)品，同時(shí)Xarion也正和合作伙伴一起在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域努力通過(guò)相關(guān)的法規(guī)認(rèn)證。
　　“我們現(xiàn)在還處于收支平衡階段，但是我們已經(jīng)有了客戶，也產(chǎn)生了一些營(yíng)收。我們只需不斷跟進(jìn)我們的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。但是，我們目前并不急于尋求更多的融資，因?yàn)槲覀円呀?jīng)有了堅(jiān)強(qiáng)的后盾?！?/div>
　　Xarion的CEO很清楚，他們?nèi)绻霐U(kuò)大產(chǎn)量并進(jìn)入消費(fèi)類應(yīng)用市場(chǎng)，必須要進(jìn)一步縮小產(chǎn)品尺寸并降低成本。
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　　一個(gè)完全集成的光學(xué)麥克風(fēng)概念設(shè)計(jì)，展示了晶圓光學(xué)鏡片中間的兩面發(fā)射垂直腔面發(fā)射體激光器（VCSEL）
　　“我們目前正在開(kāi)發(fā)集成垂直腔面發(fā)射體激光器的（VCSEL）晶圓級(jí)玻璃干涉儀。其中的光學(xué)腔體間距將由之前的2mm改為1mm，每塊晶圓可以獲得數(shù)千個(gè)這樣的干涉儀。當(dāng)然，這樣的光學(xué)麥克風(fēng)的尺寸還是會(huì)比MEMS麥克風(fēng)更大一些，我們也無(wú)法通過(guò)價(jià)格來(lái)?yè)魯EMS麥克風(fēng)，但是，當(dāng)駕駛者和車載語(yǔ)音導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)話時(shí)，通過(guò)光學(xué)麥克風(fēng)獲得的極佳的用戶體驗(yàn)，將會(huì)使我們獲得成功?！?/div>
　　光學(xué)麥克風(fēng)的設(shè)計(jì)參數(shù)還可以進(jìn)一步微調(diào)，比如光學(xué)腔體的長(zhǎng)度、鏡面反射率，甚至調(diào)整激光器的發(fā)射波長(zhǎng)。
　　“我們也可以選擇紫外光來(lái)提高靈敏度，或者應(yīng)對(duì)那些紅外吸收較高的拾音環(huán)境。”Fischer說(shuō)，他們已經(jīng)收到了這樣的開(kāi)發(fā)要求。“對(duì)于軍事應(yīng)用，我們可以降低鏡面的反射率來(lái)降低光學(xué)麥克風(fēng)的靈敏度，用于聲壓級(jí)非常高的拾音環(huán)境。在180分貝的環(huán)境中，我們需要佩戴雙重耳罩以保護(hù)我們的耳朵。”