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激光通訊可能在五年內實現(xiàn)“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(jù)Livescience網(wǎng)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(jù)Livescience網(wǎng)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(fā)射一個強大的激光產(chǎn)生等離子體球,然后發(fā)射第二個激光來振蕩這個等離子體,產(chǎn)生聲波。以正確的頻率發(fā)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?shù)挠行Ь嚯x從實驗室距離延長到數(shù)百米,乃至數(shù)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(fā)出信息或警告,同時將自己的風險降到最低。

我們現(xiàn)在向其他人發(fā)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(xiàn)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(fā)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(chǎn)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(fā)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(chǎn)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(fā)射器特定距離的地方聽到,這意味著信息可以只發(fā)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(chǎn)生更優(yōu)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(fā)出指示或警告。

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