研究人員已經(jīng)證明，激光可以在沒有任何類型接收設備的情況下，向人們發(fā)送聲音信息。這項在空氣中傳遞“有針對性的音頻信號”的能力，可用于嘈雜的室內(nèi)通訊環(huán)境、或向特定目標告知危險狀況。麻省理工學院（MIT）林肯實驗室的研究人員，剛剛在《光學快報》上發(fā)表了他們的最新研究。

（研究配圖 - 1：光聲信息傳遞）

研究人員使用了兩種不同的基于激光的方法，以會話的方式，傳輸各種音調、音樂、或錄制的語音。

其原理基于“光聲效應”：材料吸光后，會形成聲波。本例中，研究人員利用了空氣中的水蒸氣來吸收光線、并產(chǎn)生聲音。

（研究配圖 - 3：動態(tài)光聲結構實驗）

其中一種新穎的聲音傳播方法，是從一種被稱作“動態(tài)光聲光譜”（DPAS）的技術演變而來。

此前，研究人員之前開發(fā)了相關的化學檢測技術。在早期的工作中，他們發(fā)現(xiàn)，若以聲速掃描激光束，則有助于改善化學檢測。

論文一作 Ryan M. Sullenberger 指出：“聲音的速度很是特殊，在新研究中，我們發(fā)現(xiàn)通過水來吸收波長的話，可借助聲速掃描激光束來實現(xiàn)有效的聲音傳遞”。

基于此，研究人員嘗試改變激光掃描的波長，以便在光線中編碼不同的頻率、或可被聽到的音量等級。這項技術的一大特點，是只能在距離發(fā)射器一定范圍處聽到信號。意味著我們不僅可以向多人傳遞聲音，也可以只向特定的目標傳遞。

研究人員已經(jīng)在實驗室中實現(xiàn)了 2.5 米以上的 60 分貝音頻傳輸，隨著技術的進一步發(fā)展，商用設備有望輕松覆蓋更遠的距離。

（研究配圖 - 2：傳統(tǒng)光聲方案）

此外，研究人員測試了傳統(tǒng)的光聲方案，其不需要掃描激光、并通過調制激光束的功率來編碼音頻信息。

Sullenberger表示：“兩者的區(qū)別在于，傳統(tǒng)光聲方案可致力于更高的保真度，而激光掃描可以帶來更加響亮的聲音”。

（研究配圖 - 4：測量聲學信號的空間范圍）

接下來，研究人員計劃在戶外開展更遠的演示。

來源：Optics Letters