Los investigadores han demostrado que un láser puede transmitir un mensaje audible a una persona sin ningún tipo de equipo receptor. La capacidad de enviar señales de audio altamente específicas por el aire podría usarse para comunicarse a través de habitaciones ruidosas o advertir a las personas de una situación peligrosa, como un tirador activo.

En la revista The Optical Society (OSA) Letras de óptica , investigadores del informe del Laboratorio Lincoln del Instituto de Tecnología de Massachusetts que utilizan dos métodos diferentes basados ​​en láser para transmitir varios tonos, música y discursos grabados a volumen de conversación.

"Nuestro sistema se puede utilizar desde cierta distancia para transmitir información directamente al oído de alguien, ", dijo el líder del equipo de investigación Charles M. Wynn." Es el primer sistema que utiliza láseres que son completamente seguros para los ojos y la piel para localizar una señal audible para una persona en particular en cualquier entorno ".

Creando sonido desde el aire

Los nuevos enfoques se basan en el efecto fotoacústico, que ocurre cuando un material forma ondas sonoras después de absorber luz. En este caso, los investigadores utilizaron vapor de agua en el aire para absorber la luz y crear sonido.

"Esto puede funcionar incluso en condiciones relativamente secas porque casi siempre hay un poco de agua en el aire, especialmente alrededor de la gente, ", dijo Wynn." Descubrimos que no necesitamos mucha agua si usamos una longitud de onda láser que es muy fuertemente absorbida por el agua. Esto fue clave porque la absorción más fuerte conduce a más sonido ".

Uno de los nuevos métodos de transmisión de sonido surgió de una técnica llamada espectroscopia fotoacústica dinámica (DPAS), que los investigadores desarrollaron previamente para la detección química. En el trabajo anterior, descubrieron que escanear, o barriendo, un rayo láser a la velocidad del sonido podría mejorar la detección de sustancias químicas.

"La velocidad del sonido es una velocidad muy especial a la que trabajar, "dijo Ryan M. Sullenberger, primer autor del artículo. "En este nuevo artículo, mostramos que el barrido de un rayo láser a la velocidad del sonido a una longitud de onda absorbida por el agua puede utilizarse como una forma eficaz de crear sonido ".

Para el enfoque relacionado con DPAS, los investigadores cambian la longitud de los barridos láser para codificar diferentes frecuencias, o tonos audibles, en la luz. Un aspecto único de esta técnica de barrido láser es que la señal solo se puede escuchar a cierta distancia del transmisor. Esto significa que se puede enviar un mensaje a una persona, en lugar de todos los que cruzan el rayo de luz. También abre la posibilidad de dirigir un mensaje a varias personas.

Pruebas de laboratorio

En el laboratorio, Los investigadores demostraron que los equipos disponibles comercialmente podían transmitir sonido a una persona a más de 2,5 metros de distancia a 60 decibelios utilizando la técnica de barrido láser. Creen que el sistema podría ampliarse fácilmente a distancias más largas. También probaron un método fotoacústico tradicional que no requiere barrer el láser y codifica el mensaje de audio modulando la potencia del rayo láser.

"Hay compensaciones entre las dos técnicas, ", dijo Sullenberger." El método de fotoacústica tradicional proporciona un sonido con mayor fidelidad, mientras que el barrido láser proporciona un sonido con un audio más alto ".

Próximo, los investigadores planean demostrar los métodos al aire libre en rangos más largos. "Esperamos que eventualmente se convierta en una tecnología comercial, ", dijo Sullenberger." Hay muchas posibilidades interesantes, y queremos desarrollar la tecnología de la comunicación de formas que sean útiles ".