De nos jours, nous avons l’habitude de pouvoir envoyer des messages à des personnes spécifiques sur de longues distances, généralement par téléphone. Mais maintenant, les scientifiques du MIT ont mis au point un moyen d’utiliser un laser pour transmettre un message audible par l’air à une personne se tenant de l’autre côté d’une pièce, afin qu’elle seule puisse l’entendre.
La technique fonctionne grâce à l’effet photoacoustique, où un matériau émet des ondes sonores grâce à l’absorption de la lumière. C’est dans les années 1880 qu’Alexander Graham Bell, inventeur du téléphone, l’a envisagé pour la première fois comme moyen de communication interurbaine, mais la technologie à l’époque n’était pas assez bonne pour vraiment aller quelque part.
Le plus gros problème de Graham Bell était qu’il n’y avait pas de sources lumineuses assez intenses pour transmettre les messages, ni de récepteurs assez sensibles pour les capter. Mais les chercheurs du MIT disent qu’ils ont réussi à résoudre les deux problèmes avec une technologie moderne assez omniprésente : le laser. Non seulement un laser est une source de lumière assez intense, mais en utilisant une longueur d’onde spécifique, l’eau dans l’air peut être utilisée comme « récepteur » pour absorber la lumière et émettre des ondes sonores en réponse.
« Cela peut fonctionner même dans des conditions relativement sèches parce qu’il y a presque toujours un peu d’eau dans l’air, surtout autour des gens « , explique Charles Wynn, chef de l’équipe de recherche. « Nous avons constaté que nous n’avons pas besoin de beaucoup d’eau si nous utilisons une longueur d’onde laser qui est très fortement absorbée par l’eau. C’était la clé parce que l’absorption plus forte conduit à plus de son. »
La technique peut se faire de deux façons différentes. La première, connue sous le nom de spectroscopie photoacoustique dynamique (DPAS), consiste à balayer le laser sur une zone à la vitesse du son. Les chercheurs sont capables d’encoder différentes fréquences en changeant la longueur de chaque balayage, ce qui crée des hauteurs différentes dans le son.
Cela signifie également que le message ne peut être entendu qu’à une certaine distance de l’émetteur, de sorte que tous ceux qui passent par le faisceau ne l’entendront pas. Grâce à cette méthode, l’équipe du MIT a pu envoyer un son aussi fort que 60 décibels à une personne à plus de 2,5 m de distance.
La seconde méthode élimine le mouvement de balayage et crée plutôt des sons différents en modulant la puissance du faisceau laser.
« Il y a des compromis à faire entre les deux techniques « , dit Ryan Sullenberger, le premier auteur de l’article. « La méthode photoacoustique traditionnelle fournit un son avec une plus grande fidélité, alors que le balayage laser fournit un son avec un son plus fort. »
Les chercheurs ont l’intention de continuer à tester la technologie, la prochaine étape étant de faire l’expérience à l’extérieur pour voir jusqu’à quelle portée elle peut être mise à l’échelle.
https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-44-3-622
