Kako delujejo laserski mikrofoni ali laserske napake

Laserski mikrofon je pripomoček za nadzor varnosti, pri katerem se laserski žarek uporablja za zaznavanje zvočnih vibracij na oddaljenih tarčah, ki so običajno stene ali stekla domov ali pisarn. Te naprave je mogoče uporabiti za prisluškovanje, tako da praktično ni možnosti, da bi jih prepoznali ali prekrili.

Trdijo, da pripomočke za prisluškovanje z laserjem varnostne in obveščevalne agencije v več državah uporabljajo za odkrivanje in branje pogovorov v domovih in pisarnah z oddaljenosti, oddaljene približno 2 milje.

Glede tega obstaja veliko polemik in dvomov, kljub temu pa ni dvoma, da je tovrstna oprema dejansko na voljo.

Pravzaprav je gospod Laisk, fizik z univerze Macquarie (NSW, Avstralija), skupaj s svojimi učenci 3. letnika razvil lasersko napravo za vohljanje in posnel razgovore iz 30 metrov oddaljene sobe, kar zagotovo dokazuje pristnost takih dodelanih pripomočkov za vohljanje.

Glavni cilj za laserskimi napakami

Laserska napaka ponuja več prednosti v primerjavi z drugimi običajnimi strategijami.

Verjetno je glavna prednost ta, da nobene posebne naprave, oddajniki , ali napeljava mora biti fizično nameščena v prostoru, ki mu je treba slediti.

Druga prednost je še pomembnejša od prve - je ta, da je laser napaka naprava na določeno raven odpravlja potrebo po prisluškovanju telefonu.

Kako delujejo laserski mikrofoni

Temeljna teorija ni nobena raketna znanost. Kakršen koli hrup ali zvok, ki nastane v sobi, bo povzročil, da bodo okna in do neke mere stene rahlo vibrirali v skladu s frekvenco zvoka.

Ta udar lahko enostavno potrdite z ušesom, zataknjenim na steno, ali s pritiskom ušes na steklena vrata ali okno.

Vse zvočne vibracije v sobi je bilo mogoče precej razločno poslušati. Veliko bolj izjemen dokaz je povečanje glasnosti glasbenega ojačevalnika v kompaktni sobi, ko je na oknih na splošno mogoče videti, da vibrirajo.

Laserski mikrofon izkorišča to lastnost, kjer zvok v prostoru, ki ga spremljamo, povzroči majhna nihanja na okenskem steklu (vključno s stenami).

Funkcija oddajnika

The laserski žarek iz laserskega oddajnika je usmerjen v eno od teh steklenih oken. Žarek udari na del steklenega okna, ki vibrira z enako frekvenco govornih vibracij v sobi.

To povzroči različen premik steklene površine, ki ustvarja a Dopplerjev premik v frekvenci laserskega žarka.

Odbojni žarek se tako spremeni v a frekvenčno moduliran laserski žarek skozi vibracije govora v sobi.

Funkcija sprejemnika

Oseba, ki spremlja laser, sprejme odsevni modulirani laser. Modulirani laser se zmeša skupaj z vzorcem originalnega nemoduliranega vzorčnega laserskega žarka v fotodiodi PIN.

Rezultat je izhod diode, ki vključuje različno frekvenčno razliko med prvotno preneseno različico in modulirano sprejeto različico signalov.

Ta diferenčni signal se nato ojača in zazna.

V vezju gospoda Laiska je zadnja stopnja detektorja vključila posebno diodo za hitro obnovitev za zahtevano demodulacijo govorne vsebine od odbitega laserskega žarka.

V bolj dovršenih prototipih se postopek dvojnega heterodina pogosto uporablja za pridobitev dodatnega dobička pred odkrivanjem in demodulacijo. Na prvi pogled bi se lahko zdelo pomembno - za sprejem odsevanega žarka - je treba postaviti sprejemno-oddajne naprave, da se zagotovi, da je žarek popolnoma pravokoten na površino okenskega stekla.

Vendar se praktično ugotovi, da to morda ni potrebno. Ker ko laserski žarek zadene steklo, se žarki odbijajo pod normalnim kotom, medtem ko se nekaj laserske svetlobe odbije na razpršen način.

Pomeni, da se nekaj laserske energije odraža vsepovsod. To nadalje pomeni, da ne glede na to, iz katerega kota laser zadene ciljno površino, bo vedno prišlo do ustrezne količine razpršene razpršene laserske energije, ki se bo odbila in zajela nazaj za predvideno obdelavo in demodulacijo.

In ta specifična tehnika je povsem mogoča tudi z uporabo navadnih detektorskih polprevodniških delov, kot so diode PIN, z obsegom več kot 50 metrov. Če je potreben večji domet, bodo potrebni veliko bolj občutljivi detektorji - morda delujejo pri izredno nizkih temperaturah, da se zagotovi boljše razmerje signal / šum.

Glede na poročilo, ki ga je dr. Sydenham predložil v svoji seriji pretvornikov, bi komercialno dostopni IR detektorski sistem dejansko lahko uporabili za zaznavanje zvočnih vibracij v televizijskem stolpu tudi čez 70 m debele megle.

Opremo je mogoče dobiti na trgih, ki potrebujejo le nekatere spremembe, da se lahko prijavijo za takšne funkcije vohljanja. Ta oprema se imenuje laserski merilniki hitrosti in jo v velikih količinah naročajo za uporabo v komercialnih nadzornih programih. Očitno je, da se za nadzorne aplikacije uporabljajo nadgrajene različice takšnih naprav.

Modulirani žarek ima široko pasovno širino

Pasovna širina moduliranega odsevanega laserskega signala je lahko precej široka. Z laserskim žarkom, ki deluje na približno 1000 mm (tj. 300 Terahertz), ki bi na površino vibriral le nekaj mikronov v nekaj kilohercih, bi pomenilo, da je sprejemnik opremljen za zaznavanje pasovne širine skoraj 1 GHz za zaznavanje!

Tudi v tej situaciji je morda z uporabo današnje tehnologije enostavno izvedljivo. Stopnja občutljivosti takšne opreme je izjemno visoka. Standardni laserski interferometri zdaj lahko prepoznajo vibracije enega angstroma (10–10 metrov), pravzaprav je dokumentirano, da je bilo zaznano 1 / 100. gibanje angstroma.

Zato je nedvomno lasersko vohljanje tehnološko dosegljivo in te naprave so lahko na voljo na lokalnem trgu s predvidenimi funkcijami.

Kako premagati lasersko napako

Kot smo že omenili, je laserska napaka pravzaprav precej zapletena naprava. Precej očitno je, da jih uporablja veliko podjetij - zlasti tistih, ki delujejo v 'agresivnem trženjskem raziskovalnem delu', ali za komercialno vohunjenje, kot bi ga v resnici morali poznati.

Najboljši način za odpravo hroščev z laserskim vohljanjem je preprosto zagotoviti, da se na območju z zunanjo steno nikoli ne zgodi zasebnih klepetov. Vendar pa bo zaradi izjemne občutljivosti takšne naprave morda potrebno, da bo pogovor v sobi potekal z zelo nizko glasnostjo.

Nadaljnja napredna strategija bi bila postavitev velikih hišnih oken z dvojno zasteklitvijo - z zračno režo med očali, ki so izpostavljena zunanji okolici. Poleg tega bi lahko zunanja stekla nato umetno napajali z belim generatorjem hrupa.

Beli hrup lahko poleg tega potisne v zračni prostor med dvema odrskima steklima ali stenama. V manj kritični aplikaciji - neverjetno uspešna strategija bi lahko bila nanašanje matirane črne plasti barve na zunanjost sten prostora. To bi moralo v celoti absorbirati energijo laserskega žarka, kar bi zaviralo zahtevani odboj!

Za identifikacijo in odpravo takšnih žarkov bi lahko uporabili zelo osnovne izdelke - vendar se zavedajte, da čeprav večina komercialnih interferometrov deluje s snopi v spektru vidne svetlobe, pripomočki za lasersko vohljanje delujejo v infrardečem delu spektra. To pomeni, da jih ni mogoče zaznati s prostim očesom.

Kljub temu lahko še vedno zelo priročno zaznamo toplotno energijo, ki jo oddajajo takšni žarki. Če torej verjamete, da se vam vroče pod ovratnikom, kdo ve? Mogoče bi vas lahko vznemirjalo več zaintrigiranih organizacij.