Kuidas toimivad lasermikrofonid või -vead

Lasermikrofon on turvalisuse jälgimise vidin, milles laserkiirt kasutatakse helivibratsiooni tuvastamiseks kaugetes sihtmärkides, mis on tavaliselt kodude või kontorite seinad või klaas. Neid seadmeid saab pealtkuulamiseks rakendada, ilma et neil oleks praktiliselt mingit võimalust tuvastada või kate õhku saada.

Väidetavalt kasutavad laseri pealtkuulamise vidinaid mitme riigi julgeoleku ja luure asutused, et tuvastada ja lugeda kodudes ja kontorites peetud kõnelusi kuni 2 miili kauguselt.

Sellega seoses on palju vaidlusi ja kahtlusi, kuid pole kahtlustki, et sellised seadmed on tegelikult saadaval.

Tegelikult on Macquarie ülikooli (NSW, Austraalia) füüsik hr Laisk koos oma 3. kursuse õpilastega välja töötanud lasersnokkimisseadme ja salvestanud 30 jardi kaugusest ruumist arutelud, mis tõestavad kindlasti selliste keerukate nuhkimisvahendite ehtsust.

Peamine eesmärk laservigade taga

Laserviga pakub võrreldes teiste tavapäraste strateegiatega mitmeid eeliseid.

Tõenäoliselt on peamine eelis see, et pole spetsiaalseid seadmeid, saatjad või peab juhtmestik olema ruumis füüsiliselt paigaldatud ja seda tuleb jälgida.

Teine eelis on veelgi olulisem kui esimene - kas laser viga seade teatud tasemeni välistab telefoni koputamise vajaduse.

Kuidas töötab lasermikrofon

Põhiteooria pole raketiteadus. Igasugune ruumis tekkiv müra või heli põhjustab akende - ja teatud määral ka seinte - vibreerimist vastavalt helisagedusele.

Seda lööki saab hõlpsasti kinnitada seinale kinnitatud kõrva abil või vajutades kõrvu vastu klaasukse või akent.

Kõik kuuldavad vibratsioonid toas sees sai päris selgelt kuulata. Palju tähelepanuväärsem tõendusmaterjal on muusikavõimendi helitugevuse suurendamine kompaktses ruumis, kui aknaklaase võis üldiselt näha vibreerivat.

Lasermikrofon kasutab seda omadust ära, kus jälgitava ruumi sees olev heli põhjustab väikseid võnkeid aknaklaasil (ka seintel).

Saatja funktsioon

The laserkiir lasersaatjast on suunatud ühele neist klaasakendest. Tala lööb vastu klaasakna osa, mis vibreerib ruumis sees olevate kõnevibratsioonide sagedusega.

See põhjustab klaaspinna erineva nihke, tekitades a Doppleri nihke efekt laserkiire sageduses.

Peegeldunud kiir muutub seega a sagedusmoduleeritud laserkiir läbi toa sisemise kõne vibratsiooni.

Vastuvõtja funktsioon

Laserit jälgiv inimene võtab vastu peegeldunud moduleeritud laseri. Moduleeritud laser segatakse PIN-fotodioodis koos originaalse moduleerimata laserkiire prooviga.

Tulemuseks on dioodi väljund, mis sisaldab varieeruvat sageduste erinevust signaalide algse edastatava versiooni ja moduleeritud vastuvõetud versiooni vahel.

Seejärel diferentsiaalsignaali võimendatakse ja tuvastatakse.

Hr Laiski ringkonnas sisaldas viimane detektorietapp spetsiaalset kiire taastumise dioodi peegeldunud laserkiirest kõnesisalduse vajalikuks demoduleerimiseks.

Keerukamates prototüüpides kasutatakse enne tuvastamist ja demoduleerimist täiendava võimenduse saamiseks sageli topeltheterodüüni protsessi. Esmapilgul võib tunduda oluline - peegeldunud valgusvihu vastuvõtmiseks - tuleb seadistada vastuvõtu- ja edastusseadmed, et tagada valgusvihu täielik risti aknaklaasi pinnaga.

Kuid praktiliselt leitakse, et see ei pruugi olla vajalik. Sest kui laserkiir klaasi tabab, peegelduvad kiired normaalnurga kaudu, samal ajal kui mõni laservalgus peegeldub hajutatult.

See tähendab, et laserenergia peegeldub ümberringi. See tähendab veel, et ükskõik millise nurga alt laser sihtpinda ei tabaks, on alati olemas piisav hulk eksinud hajutatud laseri energiat, mis peegeldub ja püütakse tagasi kavandatud töötlemiseks ja demoduleerimiseks.

Ja see spetsiifiline tehnika on täiesti võimalik isegi üsna tavaliste detektor-pooljuhtdetailide, näiteks PIN-dioodide kasutamisel vahemikus üle 50 meetri. Kui on vaja suuremat vahemikku, on vaja palju tundlikumaid detektoreid - võib-olla töötada ülimadalatel temperatuuridel, et tagada parem signaali / müra suhe.

Viidates dr Sydenhami poolt oma muundurite seerias esitatud aruandele, sai kaubanduslikult saadavat IR-detektorisüsteemi kasutada teletorni sisese helivibratsiooni tuvastamiseks isegi 70 m paksuse udu korral.

Turult saab seadmeid, mis vajavad selliste nuhkimisfunktsioonide taotlemiseks vaid mõningaid muudatusi. Neid seadmeid nimetatakse laserkiirusmõõturiteks ja neid tellitakse suurtes kogustes rakendamiseks kaubanduslikes juhtimisprogrammides. On ilmne, et selliste seadmete täiendatud variatsioone kasutatakse seirerakenduste jaoks.

Moduleeritud kiirel on lai ribalaius

Moduleeritud peegeldunud lasersignaali ribalaius võib olla üsna lai. Laserkiirega, mis töötab võib-olla 1000 mm (st 300 Terahertsi) ja satub pinnale, mis vibreerib vaid paari mikroni väärtuses paari kilohertsis, tähendaks see, et vastuvõtja on tuvastamiseks tuvastatud peaaegu 1GHz ribalaiusega!

Isegi sellises olukorras võib see tänapäeva tehnoloogia abil kergesti teostatav olla. Selliste seadmete tundlikkuse tase on tohutult kõrge. Standardsed laserinterferomeetrid on nüüd võimelised tuvastama ühe angströmi (10–10 meetrit) vibratsioone. Tegelikult on dokumenteeritud, et 1 / 100. angströmi liikumine on tuvastatud.

Seetõttu on vaieldamatult laseriga nuhkimine tehnoloogiliselt saavutatav ja need seadmed võivad kavandatud funktsioonidega kohalikul turul kergesti kättesaadavad olla.

Kuidas võita laserviga

Nagu eespool öeldud, on laserviga tegelikult üsna keeruline seade. On üsna ilmne, et neid kasutavad paljud ettevõtted - eriti need, kes tegelevad agressiivse turundusuuringuga - või kommertslikuks luuramiseks, nagu seda tegelikult peaks teadma.

Parim viis laser-nuhkimisvea kõrvaldamiseks on lihtsalt veenduda, et välisseinaga piirkonnas ei juhtuks kunagi privaatvestlusi. Sellise seadme äärmise tundlikkuse tõttu võib olla vajalik, et ruumis vestlemine toimuks väga väikese helitugevusega.

Edasine edasiarendatud strateegia oleks seada suured topeltklaasiga majaaknad, mille väliskeskkonda avatud klaaside vahel on õhupilu. Lisaks sellele võiks välimised klaasid valge müra tekitaja kaudu kunstlikult pingestada.

Valget müra võib lisaks sundida kahe astme klaasi- või seinakihi vahelisse õhuruumi. Vähem kriitilises rakenduses - uskumatult edukas strateegia võib olla mattse musta värvikihi kandmine ruumi seinte välisküljele. See peaks nõutava peegeldumise pärssimise tulemusena neelama laserikiire energia täielikult!

Selliste kiirte tuvastamiseks ja kõrvaldamiseks võiks kasutada väga põhitooteid - pidage siiski meeles, et kuigi suurem osa kaubanduslikest interferomeetritest töötab nähtava valguse spektris olevate kiirtega, toimivad laseri nuhkimisvahendid spektri infrapunalas. See tähendab, et neid ei saa palja silmaga tuvastada.

Sellest hoolimata võime sellistest kiirtest eralduvat soojusenergiat ikkagi üsna mugavalt tuvastada. Seega, kes usub, et krae all läheb palavaks, kes teab? Võib-olla võivad mitu intrigeeritud organisatsiooni teie kallal lollitada.