Verwenden eines Lasers, um ein Raumgespräch zu belauschen

Filme mit wissenschaftlich fundierten Tricks und Gimmicks sind im Allgemeinen albern und manchmal sogar nervig. Der wissenschaftlich fundierte Trick, über den ich nicht genug weiß, um ihn beurteilen zu können, ist der folgende (und ich habe ihn in einigen Filmen gesehen, obwohl vielleicht jeder Film nur die früheren kopiert):

Eine Filmfigur betritt ein Hotelzimmer, nimmt eine Rolle Klebeband heraus und klebt ein großes X an die Fenster. Der Grund wird selten erklärt, aber ich war immer davon ausgegangen, dass es darum geht, die Vibrationsmuster des Fensterglases zu dämpfen oder zu modifizieren, wodurch die Protagonisten der Figur daran gehindert werden, dem Gespräch im Raum zuzuhören, indem ein Laser verwendet wird, um die Glasvibrationen zu überwachen.

Ich bin mir nie sicher, warum die Jalousien nicht zugezogen oder die Vorhänge zugezogen sind, die Idee mit dem Klebeband sieht dramatischer aus, nehme ich an.

Zwei Fragen:

  • Ist dieses Mithören per Laser überhaupt machbar? Der einzige Grund, warum ich diese Frage stelle, ist, weil ich denke, dass es wahrscheinlich ist.

  • Ist das Anbringen von Klebeband über den Fenstern, um Vibrationen zu vermeiden, eine praktikable Methode, um zu verhindern, dass das Gespräch mit dem Laser belauscht wird? Sicherlich könnte der Laser entsprechend abgestimmt werden, um dies zu ermöglichen?

BEARBEITEN Wie Ernie unten sagt:

Wenn das Klebeband aus mit Masse beladenem Vinyl besteht oder wenn es Bleiband ist, kann es Vibrationen genug reduzieren, um einen Laser zu behindern, aber nur, wenn es das Fenster fast bedeckt. Der Weg, Schallwellen zu dämpfen, besteht darin, sie in einem Gehäuse einzufangen, das nicht stark vibriert. Vibrationen werden reduziert, indem sichergestellt wird, dass das Schwingungsmedium so schwer und dicht ist, dass die Schallwellen einer Stimme nicht energisch genug sind, um das Material zu bewegen.

Der einzige Grund, den ich kenne, um Fenster abzukleben, ist, Fragmente zu reduzieren, wenn es eine externe Explosion gibt
Das Band ist eine sportliche Geste, um potenzielle Spione wissen zu lassen, wohin sie ihre Lasermikrofone richten sollen. Das ist zumindest meine Vermutung.

Antworten (2)

Das zugrunde liegende Prinzip besteht darin, Interferometrie und den Doppler-Effekt zu verwenden, um die Geschwindigkeit einer reflektierenden Oberfläche aus der Ferne zu messen.

Wenn ein sich bewegendes Objekt mit kohärentem Licht beleuchtet wird, reflektiert es es mit einer Wellenlängenverschiebung proportional zu seiner Geschwindigkeit. Das ist der bekannte Doppler-Effekt .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Frequenzverschiebung hängt wie folgt von der Geschwindigkeit der Quelle ab:

F = ( C + v R C + v S ) F 0

Wenn sich das Objekt sehr schnell hin und her bewegt, wie z. B. bei einer akustischen Vibration, besteht die Möglichkeit, die Wellenlängenverschiebung zu erkennen, darin, den reflektierten Strahl mit dem emittierten Strahl zu verschmelzen, um Interferenzen zu erzeugen.

Die häufigste Anwendung dieses Prinzips wird als Laser-Doppler-Vibrometrie bezeichnet und wird routinemäßig in der Präzisionsfertigung, experimentellen Akustik usw. verwendet. Für seine spezifische Verwendung als Fernabhörgerät siehe:

Li, R., Wang, T., Zhu, Z., & Xiao, W. (2011). Vibrationseigenschaften verschiedener Oberflächen mit einem LDV für die Spracherfassung über große Entfernungen. Sensors Journal, IEEE, 11(6), 1415-1422.

Für die Filmeinstellung gibt es meiner Meinung nach ein bisschen künstlerische Freiheit, da die Technik im Allgemeinen durch die maximale Entfernung begrenzt ist, auf die Sie den Laserstrahl fokussieren können, aber noch wichtiger sind Glasfenster schlechte Ziele für die Laservibrometrie. Der Grund ist, dass sie sehr glatt sind und daher das reflektierte Licht nicht in viele Richtungen streuen. Der kleine Teil des Lichts, das reflektiert wird, hat eine sehr geringe Chance, zum Sensor zu gelangen.

Aber es stimmt, wenn man das Signal des Vibrometers über einen Lautsprecher abspielt, hört man die Schwingung der Zielfläche, also Schall.

Es ist unklar, ob das Klebeband den Versuch zeigen soll, die Vibration des Fensters zu dämpfen oder die Reflexion des Laserstrahls zu verhindern.

Vielen Dank für die Antwort, der Bandteil ist reines Hollywood, nur für dramatische Effekte. Ich denke, es ist eine "dämpfende" Idee, dass sie aus dem ersten Film geklaut haben, der es verwendet hat, es bedeckt nur maximal 10% der Glasfläche
Würde es dieses Band nicht noch einfacher machen, die Vibrationen des Fensters einzufangen? (Den Laser auf das Band richten)
Müssen Sie die Geschwindigkeit des Fensters oder nur die Position in Bezug auf die Zeit messen? Ich bin mir nicht sicher, ob ich Doppler genauso verwenden würde wie einfach ein Interferometer (dh eine Phasenabstandsmessung).
@MartinBeckett könnten Sie erläutern, wie Sie die Verschiebung "einfach" mit einem Interferometer messen würden?
Teilen Sie den Strahl, senden Sie die Hälfte zum Fenster und interferieren Sie den reflektierten Teil mit dem Referenzarm. Streifen zählen und 1 Streifen = 1/2 Wellenlängenänderung im Abstand zum Fenster. Oder modulieren Sie den Laser und verfolgen Sie die Phasendifferenz des gesendeten/zurückgesendeten Signals wie ein „disto“-Lasermaßband. Ich dachte, in Ihrer ursprünglichen Antwort meinten Sie, Sie würden die Farbänderung des zurückgegebenen Signals messen, um eine Verschiebung um einige cm / s zu erkennen, die der Lichtgeschwindigkeit auferlegt wird, und die Geschwindigkeit des Fensters integrieren, um die Position zu ermitteln. Ich bin mir nicht sicher, ob es einfach ist, einen Laser mit so viel Wellenlängenstabilität zu bekommen.

Zusätzlich zu Cape Code ausgezeichnete Antwort:

Theoretisch ändert sich die Position des reflektierten Laserstrahls entsprechend der Schwingung des Fensters. Es wäre möglich, den Laserstrahl mit einem Winkel zu senden und einen Sensor an der erwarteten Position des reflektierten Strahls zu platzieren. Die Variation der Position des empfangenen Strahls enthält die eigentliche Toninformation.

Verwenden eines Lasers, um ein Raumgespräch zu belauschen
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