Использование лазера для подслушивания разговора в комнате

Фильмы с научно обоснованными трюками и уловками, как правило, глупы, а иногда даже раздражают. Научно обоснованный трюк, о котором я недостаточно знаю, чтобы судить, заключается в следующем (и я видел его в нескольких фильмах, хотя, возможно, каждый фильм просто копирует предыдущие):

Герой фильма заходит в гостиничный номер, достает рулон липкой ленты и приклеивает на окна большую букву X. Причина редко объясняется, но я всегда предполагал, что это должно было ослабить или изменить характер вибрации оконного стекла, тем самым не давая главным героям прослушивать разговор в комнате с помощью лазера для отслеживания вибраций стекла.

Я никогда не уверен, почему жалюзи не задернуты или занавески не задернуты, идея с лентой выглядит более драматично, я полагаю.

Два вопроса:

  • Возможно ли это прослушивание с помощью лазера? Единственная причина, по которой я задаю этот вопрос, заключается в том, что я думаю, что это, вероятно, так.

  • Оклейка лентой окон, чтобы предотвратить вибрацию, является ли это реальным методом, позволяющим предотвратить подслушивание разговора с помощью лазера? Конечно, лазер можно настроить соответствующим образом, чтобы учесть это?

РЕДАКТИРОВАТЬ Как говорит Эрни ниже:

Если лента состоит из винила с большой нагрузкой или если это свинцовая лента, она может уменьшить вибрации настолько, что заблокирует лазер, но только если она почти закрывает окно. Чтобы ослабить звуковые волны, нужно заключить их в корпус, который не сильно вибрирует. Способ уменьшить вибрации состоит в том, чтобы убедиться, что вибрирующая среда настолько тяжелая и плотная, что звуковые волны от голоса не обладают достаточной энергией, чтобы сдвинуть материал.

Единственная известная мне причина заклеивания окон - это уменьшение осколков при внешнем взрыве
Запись — это спортивный жест, позволяющий потенциальным шпионам знать, куда направить свои лазерные микрофоны. По крайней мере, это мое предположение.

Ответы (2)

Основной принцип заключается в использовании интерферометрии и эффекта Доплера для дистанционного измерения скорости отражающей поверхности.

Когда движущийся объект освещается когерентным светом, он отражает его со сдвигом длины волны, пропорциональным его скорости. Это известный эффект Доплера .

введите описание изображения здесь

Сдвиг частоты связан со скоростью источника следующим образом:

ф "=" ( с + в р с + в с ) ф 0

Если объект перемещается взад и вперед очень быстро, например, при акустической вибрации, способ обнаружения сдвига длины волны заключается в слиянии отраженного луча с излучаемым для создания интерференции.

Наиболее частое использование этого принципа называется лазерной доплеровской виброметрией и обычно используется в прецизионном производстве, экспериментальной акустике и т. Д. Для его конкретного использования в качестве устройства дистанционного прослушивания см.:

Ли Р., Ван Т., Чжу З. и Сяо В. (2011). Вибрационные характеристики различных поверхностей с использованием LDV для приема голоса на большом расстоянии. Журнал датчиков, IEEE, 11(6), 1415-1422.

Я думаю, что в декорациях фильма есть некоторая художественная вольность, потому что, как правило, техника ограничена максимальным расстоянием, на котором вы можете сфокусировать лазерный луч, но, что более важно, стеклянные окна - плохие цели для лазерной виброметрии. Причина в том, что они очень гладкие и поэтому не рассеивают отраженный свет во многих направлениях. Небольшая часть отраженного света имеет очень мало шансов попасть на датчик.

Но это правда, что если вы воспроизводите сигнал виброметра через динамик, вы можете услышать вибрацию поверхности, на которую вы нацеливаетесь, т.е. звук.

Что касается назначения ленты, неясно, должна ли она показывать попытку гашения вибрации окна или предотвращения отражения лазерного луча.

Большое спасибо за ответ, кассетная часть чисто голливудская, только для драматического эффекта. Я думаю, что это «демпфирующая» идея, которую они украли из первого фильма, в котором она использовалась, она покрывает максимум 10% площади стекла.
Разве эта лента не облегчит запись вибраций окна? (Нацеливая лазер на ленту)
Вам нужно измерить скорость окна или просто положение относительно времени. Я не уверен, что стал бы использовать доплер так же часто, как просто интерферометр (т.е. измерение фазового расстояния)
@MartinBeckett, не могли бы вы рассказать о том, как «просто» измерить смещение с помощью интерферометра?
Разделите луч, направьте половину в окно и интерферируйте отраженную часть с эталонным плечом. Подсчитайте полосы и 1 полоса = 1/2 изменения длины волны на расстоянии до окна. Или модулируйте лазер и отслеживайте разность фаз переданного/возвращенного сигнала, как измерительная лента «дальнобойного» лазера. Я думал, что в своем первоначальном ответе вы имели в виду, что измерите изменение цвета возвращаемого сигнала, чтобы обнаружить сдвиг в несколько см / с, наложенный на скорость света, и интегрировать скорость окна, чтобы получить положение. Я не уверен, что легко получить лазер с такой стабильной длиной волны.

В дополнение к Cape Code отличный ответ:

Теоретически положение отраженного лазерного луча будет меняться в зависимости от вибрации окна. Можно было бы направить лазерный луч под углом и разместить датчик в ожидаемом положении отраженного луча. Изменение положения принятого луча будет содержать актуальную звуковую информацию.