El efecto fotoacústico permite enviar el sonido al oído usando láser

MIT Lincoln Laboratory

Ingenieros estadounidenses han desarrollado un método para transmitir sonido a una persona en concreto mediante un rayo láser que, gracias al efecto fotoacústico, crea vibraciones de sonido cerca del oído. Los experimentos demostraron que el método permite crear un sonido con un volumen de 60 decibeles a una distancia de 2,5 metros. El artículo que describe el método y los experimentos fue publicado en la revista Optics Letters.

El efecto fotoacústico consiste en la aparición de sonido cuando el cuerpo (a menudo un gas) emite pulsos de radiación. Su mecanismo es que la absorción de radiación causa un calentamiento local periódico del medio y un aumento local de la presión, lo que conduce a la aparición de vibraciones de sonido. Este efecto se usa en varios campos científicos, por ejemplo, usándolo para realizar análisis espectroscópicos no destructivos de la composición de los materiales.

Charles Wynn y sus colegas del Instituto de Tecnología de Massachusetts propusieron usar el efecto fotoacústico para transmitir sonido sin un dispositivo receptor. Los ingenieros desarrollaron dos métodos basados ​​en la absorción de un rayo láser por partículas de vapor de agua, que en un volumen dado casi siempre está presente en el aire. La condición clave para la formación de sonido durante la manifestación del efecto fotoacústico son los cambios periódicos en la radiación, que causan oscilaciones periódicas. Los ingenieros han desarrollado dos métodos, que difieren precisamente en el método de crear una irradiación desigual de vapor con luz.

Esquemas de los dos métodos

Ryan Sullenberger et al. / Optics Letters, 2019

En el primer método, los autores utilizaron un modulador acústico-óptico, de cuya salida recibían radiación láser intermitente. El segundo método consiste en irradiar el área de trabajo con un rayo láser reflejado desde un espejo móvil. La velocidad de rotación del espejo se elige de modo que la velocidad de movimiento de un punto en el área de trabajo sea aproximadamente igual a la velocidad del sonido. Gracias a esto, se forman ondas de sonido coherentes en el área de trabajo, la interacción entre ellas conduce a la amplificación del sonido.

Durante los experimentos, los autores utilizaron un láser de tulium con una longitud de onda de radiación de 1,9 micrómetros con una potencia específica de 100 milivatios por centímetro cuadrado. Los experimentos han demostrado que ambos métodos permiten transmitir voz y música a un volumen similar al volumen de las conversaciones en segundo plano. 

María Cervantes
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

Sobre N+1: Es la primera revista online de divulgación científica y tecnológica que permite la reproducción total o parcial de sus contenidos por medios de comunicación, bloggers e influencers, realizando la mención del texto y el enlace a la web: “Esta noticia ha sido publicada originalmente en la revista N+1, ciencia que suma: www.nmas1.org”.​​​​​​

Suscríbete

Déjanos tu mail para recibir nuestro boletín de noticias

La confirmación ha sido enviada a tu correo.