Un láser que transmite sonido audible por humanos sin riesgo

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Un grupo de investigadores mostró que un láser puede transmitir un mensaje audible a una persona específica sin ningún equipo de recepción. La capacidad de enviar señales de audio altamente a través del aire puede ser usada para comunicarse a través de salas ruidosas o para comunicarse con alguien y alertar sobre una situación peligrosa.

En la revista Optics Letters de The Optical Society (OSA), investigadores del Laboratorio Lincoln, en el MIT, relataron el uso de dos tipos diferentes de láseres para transmitir varios tonos, canciones y volúmenes conversacionales grabados.

“Nuestro sistema puede ser usado a distancia para transmitir información directamente al oído de alguien”, dice el investigador Charles M. Wynn. “Es el primer sistema que usa láser completamente seguros para las orejas y la piel, para localizar una señal audible para una persona en particular en cualquier ambiente.”

Este nuevo método se basa en el efecto fotoacústico, que ocurre cuando un material forma ondas sonoras después de absorber la luz. En este caso, los investigadores usaron vapor de agua para absorber la luz y crear sonido.

“Esto se puede hacer en condiciones relativamente secas, porque siempre hay agua en el aire, especialmente en torno a las personas”, dice Wynn. “Percibimos que no necesitamos mucha agua si usamos láser de una cierta longitud de onda, que es fácilmente absorbido por el agua, esa fue la clave, porque una gran absorción lleva a generar más sonido”.

Uno de los nuevos métodos de transmisión de sonido viene de una técnica llamada espectroscopia fotoacústica dinámica (DPAS), que los investigadores desarrollaron anteriormente para la detección de sustancias químicas. En el trabajo anterior, descubrieron que la exploración, o barrido, de un haz de láser a la velocidad del sonido podría mejorar la detección de productos químicos.

“La velocidad del sonido es una velocidad especial para trabajar”, dice Ryan M. Sullenberger, primer autor del artículo. “En este nuevo artículo, mostramos que barrer un haz de láser a la velocidad del sonido en una determinada longitud de onda absorbida por el agua puede ser utilizado como una manera eficiente de crear sonido.

Para el enfoque del DPAS, los investigadores cambian la longitud de las exploraciones láser para codificar diferentes frecuencias, o tonos audibles, a la luz. Un aspecto único de esta técnica de exploración láser es que la señal sólo puede escucharse a una distancia del transmisor. Esto significa que un mensaje podría ser enviado a un individuo, no a todos aquellos que cruzan el rayo de luz. También abre la posibilidad de dirigir un mensaje a varias personas.

En el laboratorio, los investigadores demostraron que un equipo comercialmente viable podría transmitir sonido a una persona de más de 2,5 metros a 60 decibeles usando esta técnica de exploración láser. Ellos creen que el sistema podría ser fácilmente escalable a distancias mayores. También probaron el método fotoacústico tradicional, que no requiere exploración láser y codifica el mensaje de audio, modulando la potencia del rayo láser.

“Hay intercambios entre las dos técnicas”, dijo Sullenberger. “El método fotoacústico tradicional proporciona sonido con mayor fidelidad, mientras que el escaneado láser ofrece un sonido más alto”.

A continuación, los investigadores planean demostrar estos métodos al aire libre a intervalos más largos. “Esperamos que esto se convierta en una tecnología comercial”, dice Sullenberger. “Hay muchas posibilidades interesantes y queremos desarrollar la tecnología de comunicación de una manera que sea útil.”

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www.corteporlaser.net

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