MIT的科研人員利用激光實現傳音入密

麻省理工學院林肯實驗室正在研發的新技術，使用激光賦予某處空氣中的水分子能量，從幾米之外將聲音直接「打入」目標的耳內。

MIT團隊的負責人兼物理學家Charles M. Wynn說：「我們的系統可以在一定距離內，直接將信息傳遞給某人的耳中。」

您或許猜到了這種設備的潛在應用方向：從軍事行動到定向廣告。

只要存在背景噪音的問題——或者無法佩戴耳機的情況——都是激光「傳音入密」術大展拳腳的地方。

如果你擔心激光的安全性，開發商承諾它是無害的。

「這是第一個對眼睛和皮膚完全無害的激光發射系統，可以在任何環境中將聲音信號定位到特定的人身上，」Wynn說。

將聲音收束且定向傳遞的技術已經存在了數十年。

其中大多數都是使用揚聲器來加強聲波或在一個小區域內進行超聲波轉化。儘管它們確實能發揮作用，但傳遞距離受到了極大的限制。

基於激光器的光學技術具有潛在優勢，可以使信道定向良好且足夠「狹窄」；提高頻率就能提升通信距離——這就是團隊從揚聲器轉向激光器的原因。

MIT新技術的核心是1.9微米的銩激光器。根據所謂的光聲效應原理，空氣中的水蒸氣吸收激光的輻射能量，會產生人耳可聽見的頻率振動。

「它甚至可以在相對乾燥的條件下工作，因為空氣中總是含有水分，特別是在人周圍。」Wynn說，「如果使用易被水分子吸收的激光波長，我們發現不需要很多的水量。這是關鍵，因為吸收能力越強，聲音就越大。」

團隊測試了兩種技術方案。第一種通過連續波中的調製器改變激光器的振幅，產生的振動可以被2.5米外的麥克風拾取。

第二個在過程中拋棄了調製器，讓鏡子以聲速運動來回掃描激光光束，通過擊中更多的水分子來產生更大的聲波。

「我們在兩種技術方案之間反覆權衡，」光機械工程師Ryan M. Sullenberger說，「傳統的光聲方法可以提供更高保真度的聲音，而激光掃描可以提供更響亮的聲音。」

激光震蕩技術的潛在缺點是，它只能在距發射器特定的距離處工作。近一點，收音就會太尖銳。遠一點，頻率就低於人耳的範圍。

雖然研究人員只在幾米的範圍內測試了60分貝(正常會話水平)的音量，但他們認為可以提高距離和音量，現在他們已經有了理論上的證據。

「我們希望它最終能夠成為一種商業技術，」Sullenberger說。

這意味著，將來站在很遠處的人們可以不動聲色地在你耳邊呢喃……這既令人不安，又有些小激動的感覺是怎麼回事？

該研究發表在OSA Publishing上。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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