كيف تعمل ميكروفونات الليزر أو أخطاء الليزر

كيف تعمل ميكروفونات الليزر أو أخطاء الليزر

ميكروفون الليزر هو أداة مراقبة أمنية حيث يتم استخدام شعاع الليزر لاكتشاف الاهتزازات الصوتية عبر الأهداف البعيدة ، والتي عادة ما تكون جدران أو زجاج المنازل أو المكاتب. يمكن استخدام هذه الأجهزة للتنصت دون أي فرصة تقريبًا للتعرف عليها أو تفجير الغطاء.

يُزعم أن أجهزة التنصت بالليزر تستخدم من قبل وكالات الأمن والاستخبارات في عدة دول ، لاكتشاف وقراءة المحادثات في المنازل والمكاتب من مسافات تصل إلى ميلين.



هناك الكثير من الجدل والشكوك بشأن هذا ، ومع ذلك لا يوجد أي شك في أن هذا النوع من المعدات متوفر بالفعل.



في الواقع ، طور السيد ليسك ، الفيزيائي في جامعة ماكواري (نيو ساوث ويلز ، أستراليا) مع تلاميذه في السنة الثالثة جهاز تطفل بالليزر وسجلوا مناقشات من غرفة على بعد 30 ياردة مما يثبت بالتأكيد صحة أدوات التطفل المتطورة هذه.

الهدف الرئيسي وراء أخطاء الليزر

يوفر خطأ الليزر العديد من الفوائد عند مقارنته بالاستراتيجيات التقليدية الأخرى.



ربما تكون الميزة الأولى هي أنه لا توجد أجهزة خاصة ، المرسلات ، أو يجب تركيب الأسلاك فعليًا داخل الغرفة التي يجب تتبعها.

ميزة أخرى أكثر أهمية من الأولى - هي الليزر حشرة إلى مستوى معين يلغي الحاجة إلى التنصت على الهاتف.

كيف تعمل ميكروفونات الليزر

النظرية الأساسية ليست علم الصواريخ. سيؤدي أي نوع من الضوضاء أو الصوت الناتج داخل الغرفة إلى اهتزاز النوافذ - وإلى حد ما ، الجدران ، قليلاً ، وفقًا لتردد الصوت.



يمكن تأكيد هذا التأثير بسهولة عن طريق تعليق أذن المرء على الحائط ، أو الضغط على الأذنين على الباب الزجاجي أو النافذة.

الكل اهتزازات مسموعة داخل الغرفة يمكن الاستماع إليها بوضوح. هناك دليل أكثر وضوحا هو زيادة حجم مضخم الموسيقى داخل غرفة صغيرة ، عندما يمكن رؤية ألواح النوافذ بشكل عام تهتز.

يستفيد ميكروفون الليزر من هذه الخاصية ، حيث يتسبب تتبع الصوت داخل الغرفة في حدوث اهتزازات صغيرة على زجاج النافذة (بما في ذلك الجدران).

وظيفة المرسل

ال شعاع الليزر من جهاز إرسال ليزر موجه إلى إحدى هذه النوافذ الزجاجية. تصطدم الحزمة بقسم من النافذة الزجاجية يهتز بنفس تردد اهتزازات الكلام داخل الغرفة.

يؤدي هذا إلى إزاحة متفاوتة للسطح الزجاجي ، مما يؤدي إلى تكوين a تأثير تحول دوبلر في تردد شعاع الليزر.

وهكذا تتحول الحزمة المنعكسة إلى أ شعاع ليزر معدل التردد من خلال اهتزازات الكلام داخل الغرفة.

وظيفة المستقبل

يتلقى الشخص الذي يراقب الليزر الليزر المعدل المنعكس. يتم خلط الليزر المعدل مع عينة من شعاع الليزر الأصلي غير المعدل ، في الثنائي الضوئي PIN.

والنتيجة هي إخراج من الصمام الثنائي يتضمن اختلافًا متغيرًا في التردد بين الإصدار الأصلي المرسل والنسخة المعدلة المستقبلة من الإشارات.

يتم بعد ذلك تضخيم هذه الإشارة التفاضلية واكتشافها.

في دائرة السيد ليسك ، تضمنت مرحلة الكاشف النهائية صمامًا ثنائيًا خاصًا للاسترداد السريع من أجل إزالة التشكيل المطلوبة لمحتوى الكلام من شعاع الليزر المنعكس.

في النماذج الأولية الأكثر تعقيدًا ، غالبًا ما تستخدم عملية غير متجانسة مزدوجة للحصول على مكاسب إضافية قبل الاكتشاف وإزالة التشكيل. للوهلة الأولى ، قد يبدو من المهم - لتلقي الحزمة المنعكسة - أن يتم إعداد أجهزة الاستقبال والإرسال للتأكد من أن الحزمة متعامدة تمامًا على سطح زجاج النافذة.

ومع ذلك ، فقد وجد عمليًا أن هذا قد لا يكون ضروريًا. لأنه عندما يصطدم شعاع الليزر بالزجاج ، تنعكس الأشعة من خلال الزاوية الطبيعية بينما ينعكس بعض ضوء الليزر بطريقة منتشرة.

بمعنى أن بعض طاقة الليزر تنعكس في كل مكان. هذا يعني أيضًا أنه بغض النظر عن الزاوية التي يضرب بها الليزر السطح المستهدف ، سيكون هناك دائمًا كمية كافية من طاقة الليزر المنتشرة الضالة والتي ستنعكس وتلتقط مرة أخرى للمعالجة وإلغاء التشكيل المقصودين.

وهذه التقنية المحددة ممكنة تمامًا حتى باستخدام أجزاء كاشف عادية نوعًا ما أشباه الموصلات مثل صمامات ثنائية PIN من نطاقات تزيد عن 50 مترًا. إذا كان النطاق الأعلى مطلوبًا ، فستكون هناك حاجة إلى الكثير من أجهزة الكشف الأكثر حساسية - ربما تعمل في درجات حرارة منخفضة للغاية لتوفير نسبة إشارة / ضوضاء محسنة.

بالإشارة إلى تقرير قدمه الدكتور سيدنهام في سلسلة محولات الطاقة الخاصة به ، يمكن في الواقع استخدام نظام كاشف الأشعة تحت الحمراء المتاح تجاريًا لاستشعار اهتزازات الصوت داخل برج تلفزيون حتى عبر 70 مترًا من الضباب الكثيف.

يمكن الحصول على المعدات من الأسواق التي لا تحتاج إلا إلى بعض التعديلات للتقدم لوظائف التطفل هذه. تسمى هذه المعدات أجهزة قياس السرعة بالليزر ويتم طلبها بكميات كبيرة لتنفيذها في برامج التحكم التجارية. من الواضح أنه يتم استخدام أشكال محدثة من هذه الأجهزة لتطبيقات المراقبة.

الشعاع المعدل له نطاق ترددي عريض

يمكن أن يكون عرض النطاق الترددي لإشارة الليزر المنعكسة المعدلة واسعًا جدًا. مع تشغيل شعاع ليزر ربما يصل إلى 1000 مم (أي 300 تيراهيرتز) ، عند وقوعه على سطح يهتز عند بضعة ميكرونات فقط في بضعة كيلوهرتز ، فإن هذا يعني أن جهاز الاستقبال مجهز لاكتشاف نطاق ترددي يبلغ 1 جيجا هرتز تقريبًا للكشف!

حتى في هذه الحالة ، قد يكون من الممكن بسهولة استخدام تكنولوجيا اليوم. مستوى حساسية هذه المعدات مرتفع للغاية. أصبحت مقاييس التداخل الليزرية القياسية الآن قادرة على تحديد اهتزازات أنغستروم واحدة (10-10 أمتار) في الواقع تم توثيق اكتشاف حركات أنجستروم 1/100.

لذلك ، مما لا شك فيه ، يمكن تحقيق التطفل بالليزر تقنيًا وقد تكون هذه الأجهزة متاحة بسهولة في السوق المحلية مع الميزات المقصودة.

كيف تهزم ليزر علة

كما تم توضيحه أعلاه ، فإن خطأ الليزر هو في الواقع جهاز غير معقد إلى حد ما. من الواضح إلى حد كبير أن الكثير من الشركات تستخدم هذه الأشياء - لا سيما تلك التي تعمل في `` أبحاث تسويقية مكثفة - أو للتجسس التجاري كما ينبغي أن يُعرف حقًا باسم.

أفضل طريقة للقضاء على خطأ التطفل بالليزر هي ببساطة التأكد من عدم حدوث أي محادثات خاصة على الإطلاق داخل منطقة بها جدار خارجي. ومع ذلك ، نظرًا للحساسية الشديدة لهذا الجهاز ، فقد يكون من الضروري إجراء المحادثة في غرفة بحجم منخفض جدًا.

تتمثل الإستراتيجية المتقدمة الأخرى في إنشاء نوافذ منزل زجاجية مزدوجة كبيرة - مع وجود فجوة هوائية بين الزجاجين المكشوفين في المحيط الخارجي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن بعد ذلك تنشيط الألواح الخارجية بشكل مصطنع من خلال مولد ضوضاء بيضاء.

علاوة على ذلك ، قد يتم دفع الضوضاء البيضاء إلى الفضاء الجوي بين طبقتين من الزجاج أو الجدار. في تطبيق أقل أهمية - يمكن أن تتمثل الإستراتيجية الناجحة بشكل لا يصدق في تطبيق طبقة سوداء غير لامعة من الطلاء على الجزء الخارجي من جدران الغرفة. يجب أن يمتص هذا طاقة شعاع الليزر تمامًا نتيجة لمنع الانعكاس المطلوب!

يمكن استخدام المنتجات الأساسية جدًا لتحديد هذه الحزم والقضاء عليها - ولكن كن على دراية بأنه على الرغم من أن غالبية مقاييس التداخل التجارية تعمل مع حزم في طيف الضوء المرئي ، فإن أدوات التطفل بالليزر تعمل داخل قسم الأشعة تحت الحمراء من الطيف. هذا يعني أنه لا يمكن اكتشافها بالعين المجردة.

ومع ذلك ، لا يزال بإمكاننا اكتشاف الطاقة الحرارية المنبعثة من هذه الحزم بسهولة تامة. لذلك ، إذا كنت تعتقد أنك تزداد سخونة تحت الياقة ، فمن يدري؟ ربما العديد من المنظمات المثيرة للاهتمام قد تكون تنصت عليك.




السابق: مفتاح تلقائي حساس للضوء مع تبديل الفجر أو الغسق القابل للتعديل في المادة التالية: دائرة الصابورة الإلكترونية لمصابيح مبيد الجراثيم فوق البنفسجية