聲波(圖:wiseGeek)

麻省理工學院(MIT)林肯實驗室近日發表一項技術,能以雷射傳輸聲音訊息至特定對象的耳中,而不被周遭其他人發現。此方法不需要在人耳上配戴特殊儀器即可實現。

光聲效應

這種新技術是以光聲效應(photoacoustic effect)為基礎所開發。光聲效應是當介質吸收光子能量後,會以熱震動的方式產生聲波的一種現象。研究人員開發的技術能將雷射調整至被空氣中水分子吸收的頻段,藉此便能以其產生聲波傳遞聲音訊號。領導研究團隊的查爾斯·永利教授(Charles M. Wynn)表示:「此方法即使在相對乾燥的環境下也能使用,畢竟空氣中始終都有一些水分存在,特別是在人體周圍。此外我們也發現,若使用可被水強烈吸收的雷射波長,就不需要太多的水分。這非常重要,因為更強烈的吸收會導致更多聲音。」

動態光聲譜儀

藉此,研究人員以用於分析化學成分結構的動態光聲譜儀(dynamic photoacoustic spectroscopy)為基礎作改良,將雷射訊號以「掃描」的方式加密成如一般聲音訊號般具有不同頻段後傳送出去。以此方法傳送出的聲音訊號特別之處在於,只能在特定距離外被聽到。表示此技術能傳送聲音訊號給特定對象,而不會被所有雷射路徑上的人攔截。

實驗室測試

研究人員也展示了以市面上便能購得的儀器組成的傳送器,能傳送 60 分貝的聲音訊號至 2.5 公尺外。此外,研究團隊也測試了藉由調整雷射功率加密訊號的方法,能夠傳送出更精準的聲音訊號。

研究團隊計畫接下來將展開戶外長距離傳送的實驗,希望最終能成為一種商業技術。林肯實驗室科學家薩倫伯格(Ryan M. Sullenberger) 對此表示:「此技術具有許多令人振奮的可能性,我們想要以此建立一個實用的通訊技術。」

 

參考資料:

  1. The Optical Society. (2019, January 23). New Technology Uses Lasers to Transmit Audible Messages to Specific People. OSA
  2. Sullenberger, R. M., Kaushik, S., & Wynn, C. M. (2019). Photoacoustic communications: Delivering audible signals via absorption of light by atmospheric H2O. Optics Letters, 44(3), 622. doi:10.1364/ol.44.000622
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