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激光通訊可能在五年內實現“千里傳音”

星之球科技 來源:東姐愛生活2019-10-09 我要評論(0 )   

不用手機或對講,如何向幾百米或幾公里外的人說話?據Livescience網站7月31日報道,美國五角大樓研究人員完成新一輪的“激光通訊

 不用手機或對講,如何向幾百米或幾公里外的人說話?據Livescience網站7月31日報道,美國五角大樓研究人員完成新一輪的“激光通訊”測試,該項目旨在制造一種能夠遠距離清晰傳輸人類語音的設備。

五角大樓的科學家Dave Law介紹,這種設備使用了激光誘導等離子體效應的原理。設備首先發射一個強大的激光產生等離子體球,然后發射第二個激光來振蕩這個等離子體,產生聲波。以正確的頻率發射足夠多的激光脈沖,這種等離子高頻與低頻振動結合可以模擬人類的語言。

Law介紹,這種設備并不是科幻,其軍事版本將在短短五年內問世,科學家正在嘗試將傳輸的有效距離從實驗室距離延長到數百米,乃至數公里。這項技術可以讓軍事人員能夠以特定的人或人群為目標,發出信息或警告,同時將自己的風險降到最低。

我們現在向其他人發出指令需要用閃光或者揚聲器,距離和隱私性就是短板,而這項技術就可以實現遠距離操作。比如安在汽車上用于控制人群,警告其遠離車隊;或是從飛機上發出語言命令,指揮遠處的人群,或者驅散或警告入侵者遠離軍事設施,等等。

 

除了作為通訊工具,科學家還將利用這種激光等離子體原理制作控制性武器,比如通過激光脈沖讓等離子體產生155分貝的聲波(85分貝以上可損害聽力),就像是可以無限重復使用的爆音彈一樣。

有趣的是,當軍方研究改進遠距離等離子激光設備的時候,麻省理工學院則在開發這種激光的民用版本。今年一月的《光學通訊》雜志上介紹了一種激光器,它利用激光束振蕩目標人耳朵附近空氣中的水分子,讓其產生特定的聲波信號。這樣,你不用手機或耳機等特殊設備,就可以接收別人聽不到的信息。研究人員表示,目前實驗中的設備可以用激光將60分貝的聲音傳輸給2.5米以外的人。

研究人員通過改變激光掃描的長度,對光線中不同的頻率或可聽間距進行編碼。這種激光掃描技術的獨特之處是信號只能在離發射器特定距離的地方聽到,這意味著信息可以只發送給指定的人,而不是每個接收光束的人。當然,它還開啟了將一條消息定向到多個人的可能性。

該研究小組組長Charles Wynn介紹,即使在相對干燥的條件下,這種方法也能奏效,因為空氣中幾乎總是有少量的水,尤其是在人們周圍。如果我們使用被水強烈吸收的激光波長,對空氣濕度的要求就不必那么高,同時,更強的吸收會產生更優質的聲音。這種高度定向的音頻信號,可以用來在嘈雜的房間里進行相互交流,或者對其他人發出指示或警告。

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