[과학 이야기] 특정인에게만 '귓속말' 전달하는 레이저 빔 개발

레이저 빔으로 특정인에게 귓속말처럼 음성 메시지를 전달할 수 있는 기술이 개발됐다.

아직은 실내 실험단계이나 실용화 되면 첩보.군사용은 물론 새로운 광고기법에도 활용되는 등 적용 분야가 다양할 것이란 기대를 모으고 있다.

매사추세츠공대(MIT) 링컨연구소의 찰스 윈 연구원이 이끄는 연구팀은 '광음향(photoacoustic)' 효과를 이용해 수신기 없이 레이저 빔으로 음향 신호를 전달하는 방법을 개발했다고 미국 광학학회(OSA) 저널 '옵틱스 레터스(Optics Letters)' 최신호에 밝혔다.

광음향 효과는 특정 물질이 빛을 흡수해 음파를 형성하는 것으로 연구팀은 공기 중의 수증기를 이용했다.

연구팀은 우선 수분이 흡수할 수 있는 파장의 레이저 빔을 발사하고 이를 음속(音速)으로 스캔해 음파를 만들어냈다.

화학물질 검출을 위해 개발된 '다이내믹 광음향분광법(DPAS)'에서 레이저 빔을 음속으로 스캔할 때 화학물질 검출 능력이 제고되는 점을 원용했다.

논문 제1저자인 리언 슐렌버거 연구원은 "음속은 매우 특별한 속도"라면서 "이번 연구는 수분이 흡수할 수 있는 파장의 레이저 빔을 음속으로 스캔하는 것이 음파를 만들어내는 효율적인 방법이 될 수 있다는 점을 보여줬다"고 설명했다.

연구팀은 또 레이저를 스캔하지 않고 전통적인 광음향 효과로 레이저 빔의 강약을 조절해 음성 메시지를 전달하는 방식도 실험했다.

레이저 스캔 방식은 더 크게 음향을 전달하는 반면 전통적인 방식은 하이파이 음질을 전달하는 장점이 있는 것으로 나타났다.

연구팀은 실험실에서 시판 중인 레이저 장비로 2.5 떨어진 사람에게 식당에서 대화하는 수준의 음향인 60dB의 소리를 전달할 수 있었다고 한다.