當空氣中的水吸收鐳射時產生聲音的一種技術只允許目標人聽到傳輸的聲音。

瑞恩·蘇倫伯格(Ryan Sullenberger)(左)將一段音訊資訊直接傳到他身後的同事查爾斯·韋恩(Charles Wynn)的耳朵裡。音訊是透過鐳射傳輸的，只能在幾英寸範圍內聽到。

你是否曾經被別人的鬧鐘叫醒過?或者，在地鐵上費力地聽手機裡的影片，卻忘了戴耳機?或者需要在擁擠的房間裡向另一個人傳遞緊急而謹慎的資訊?

麻省理工學院林肯實驗室的研究人員已經開發出一種方法，利用鐳射束將可聽到的資訊、音樂或其他聲音從遠處直接傳送到特定的人的耳朵中。透過他們的技術，警報只能在設定它的人面前響起，影片音訊可以像從耳機一樣進入你的耳朵，你的資訊可以立即被那個人聽到，而不會驚動周圍的人。

實驗室技術依靠光聲效應，即一種材料對光的吸收產生聲音。這種情況下的物質是懸浮在空氣中和人耳朵附近的水蒸氣。研究人員發現，水蒸氣強烈地吸收1907奈米紅外波長的光，這種強度足以使光聲效應在低溼度的環境中仍然有效。

利用這個波長的銩鐳射，他們將60分貝的聲音——典型談話的音量——傳送給大約8英尺外的目標人物。這個人除了耳朵之外沒有使用任何接收裝置來聽到這個資訊。整個交流過程對房間裡的其他人來說是無形的，無聲的。

“這是第一次這種技術可以在人類周圍安全使用，”先進能力和技術集團的技術人員查爾斯·韋恩(Charles Wynn)表示。“在使用的波長和強度，鐳射不會造成傷害，如果它擦傷眼睛或面板。”

在一篇關於這項工作的論文中，研究人員描述了探索兩種不同的基於光聲的技術來創造聲音。第一種技術是透過調製鐳射束的功率來編碼音訊資訊，這種技術提供了清晰的資訊，但任何經過鐳射束路徑的人都能聽到。

透過第二種技術，資訊只能在特定的方向和距離發射機特定的距離被聽到，所以它只會被目標個體聽到。如果其他人穿過光束的路徑，他們只會阻止資訊到達收件人，而不是無意中聽到它。這個方法是實驗室團隊在演示中使用的。

這是這種技術首次在人類周圍安全使用。

查爾斯•韋恩

“第二種方法是使用一個旋轉的鏡子將鐳射束掃成弧形，就像用手腕輕輕一揮就能晃動手電筒的光束，”Ryan Sullenberger說，他與Wynn一起開發了該系統。資訊被編碼在這些掃描的長度中，一旦聲音產生，這些掃描被翻譯成可聽到的音高。為了讓聲音從發射機的特定距離被聽到，使用者選擇一個特定的速度讓鏡子旋轉。根據這個速度，光束下某一點的光(理想情況下就是目標所在的地方)會以音速來回掃掠。一旦掃描速度達到1馬赫，就會產生強烈的音訊訊號。

偷聽是很難的。在該團隊演示的例子中，某人的耳朵或另一種攔截接收器必須離目標接收者的耳朵一英寸遠，才能有機會聽到資訊。

除了方便的應用，這項技術還有更重要的用途，比如直接向人們傳送槍手的警告。該系統還可以補充使用鐳射警告人們遠離限制或危險區域的系統，同時使用鐳射發出聲音警告。

研究人員現在正計劃在不同的範圍和實驗室之外展示他們的光聲通訊方法。他們首次演示的發射機是用容易獲得的商用部件製造的;縮小發射機的尺寸可以讓它與智慧手機整合在一起進行更短的通訊，而放大可以讓遠端通訊成為可能。

《研發世界》雜誌最近將這項技術列為全球100項最具創新性的新技術之一。

“我們希望這將最終成為一項商業技術，”Sullenberger說。“有很多令人興奮的可能性，我們希望以有用的方式發展通訊技術。”