研究人员已经证明，激光可以在没有任何类型接收设备的情况下，向人们发送声音信息。这项在空气中传递“有针对性的音频信号”的能力，可用于嘈杂的室内通讯环境、或向特定目标告知危险状况。麻省理工学院（MIT）林肯实验室的研究人员，刚刚在《光学快报》上发表了他们的最新研究。
（研究配图 - 1：光声信息传递）
研究人员使用了两种不同的基于激光的方法，以会话的方式，传输各种音调、音乐、或录制的语音。研究小组负责人 Charles M. Wynn 表示：
系统可以在一定距离内使用，直接将信息传递至某人耳中。此外，这是首个对皮肤和眼睛都很安全的激光系统，支持在任何环境中、将声音信号传递给特定的目标。
其原理基于“光声效应”：材料吸光后，会形成声波。本例中，研究人员利用了空气中的水蒸气来吸收光线、并产生声音。Wynn 称：
系统甚至能够在相对干燥的条件下工作，毕竟空气中始终保有一点水分，特别是在人体的周围。声音的强度与之密切相关，如果我们使用了可被其强烈吸收的激光波长，那就不需要大量的水分。
（研究配图 - 3：动态光声结构实验）
其中一种新颖的声音传播方法，是从一种被称作“动态光声光谱”（DPAS）的技术演变而来。
此前，研究人员之前开发了相关的化学检测技术。在早期的工作中，他们发现，若以声速扫描激光束，则有助于改善化学检测。
Ryan M. Sullenberger 与 Charles M. Wynn（图自：MIT）
论文一作 Ryan M. Sullenberger 指出：“声音的速度很是特殊，在新研究中，我们发现通过水来吸收波长的话，可借助声速扫描激光束来实现有效的声音传递”。
基于此，研究人员尝试改变激光扫描的波长，以便在光线中编码不同的频率、或可被听到的音量等级。这项技术的一大特点，是只能在距离发射器一定范围处听到信号。意味着我们不仅可以向多人传递声音，也可以只向特定的目标传递。
研究人员已经在实验室中实现了 2.5 米以上的 60 分贝音频传输，随着技术的进一步发展，商用设备有望轻松覆盖更远的距离。
（研究配图 - 2：传统光声方案）
此外，研究人员测试了传统的光声方案，其不需要扫描激光、并通过调制激光束的功率来编码音频信息。
Sullenberger表示：“两者的区别在于，传统光声方案可致力于更高的保真度，而激光扫描可以带来更加响亮的声音”。
（研究配图 - 4：测量声学信号的空间范围）
接下来，研究人员计划在户外开展更远的演示。
原标题为《Photoacoustic communications: deliering audible signals ia absorption of light by atmospheric H2O》
[编译自：OSA , ：Optics Letters]
