Hur lasermikrofoner eller laserbuggar fungerar

En lasermikrofon är en säkerhetsövervakningsapparat där en laserstråle används för att detektera ljudvibrationer över avlägsna mål, som normalt är väggar eller glas i hem eller kontor. Dessa enheter kan användas för avlyssning med nästan ingen chans att bli identifierad eller täcka att bli blåst.

Det hävdas att laseravlyssningsapparater används av säkerhets- och underrättelsetjänster i flera länder för att upptäcka och läsa samtal i hem och kontor från avstånd så långt som 3 mil bort.

Det finns en hel del kontroverser och tvivel om detta, men det finns ingen tvekan om att denna typ av utrustning faktiskt finns.

Egentligen har herr Laisk, en fysiker vid Macquarie University (NSW, Australien) tillsammans med sina elever på tredje året utvecklat en laser-snooping-enhet och spelat in diskussioner från ett rum 30 meter långt vilket säkert bevisar äktheten hos sådana sofistikerade snooping-prylar.

Huvudmål bakom laserfel

Laserbuggen ger flera fördelar jämfört med andra konventionella strategier.

Förmodligen är den främsta fördelen att inga speciella enheter, sändare , eller ledningar måste installeras fysiskt i rummet som behöver spåras.

En annan fördel är ytterligare avgörande än den första - är att lasern insekt enhet till viss nivå eliminerar behovet av telefonavlyssning.

Hur lasermikrofoner fungerar

Den grundläggande teorin är ingen raketvetenskap. Varje typ av ljud eller ljud som produceras i ett rum kommer att leda till att fönstren - och till viss del, väggarna vibrerar något i enlighet med ljudfrekvensen.

Denna inverkan kan enkelt bekräftas med att örat sitter fast på väggen eller genom att trycka öronen mot glasdörren eller fönstret.

Allt hörbara vibrationer inne i rummet kunde man lyssna på ganska tydligt. Ett mycket mer anmärkningsvärt bevis är att öka volymen på en musikförstärkare i ett kompakt rum, när fönsterrutorna i allmänhet kan ses vibrera.

Lasermikrofonen utnyttjar den här egenskapen, där ljud inuti rummet som spåras orsakar små svängningar på fönsterglaset (inklusive väggarna).

Sändarfunktion

De laserstråle från en lasersändare riktas mot ett av dessa glasfönster. Strålen slår mot en del av glasfönstret som vibrerar med samma frekvens som talvibrationerna inne i rummet.

Detta ger upphov till en varierande förskjutning av glasytan, vilket genererar en Dopplerförskjutningseffekt i laserstrålens frekvens.

Den reflekterade strålen förvandlas alltså till en frekvensmodulerad laserstråle genom talets vibrationer inuti rummet.

Mottagarfunktion

Den som övervakar lasern tar emot den reflekterade modulerade lasern. Den modulerade lasern blandas ihop med ett prov av den ursprungliga omodulerade laserljuset i en PIN-fotodiod.

Resultatet är en utgång från dioden som inkluderar en varierande frekvensskillnad mellan den ursprungliga sända versionen och den modulerade mottagna versionen av signalerna.

Denna differentiella signal förstärks och detekteras därefter.

I herr Laisk krets införlivade det sista detektorsteget en speciell snabb återvinningsdiod för den erforderliga demoduleringen av talinnehållet från den reflekterade laserstrålen.

I mer sofistikerade prototyper används ofta en dubbel heterodynprocess för att få ytterligare förstärkning före detektering och demodulering. Vid första anblicken kan det se viktigt ut - att ta emot den reflekterade strålen - de mottagande och sändande enheterna måste ställas in för att säkerställa att strålen är perfekt vinkelrät mot fönsterglasytan.

Det har emellertid praktiskt taget konstaterats att detta inte kan vara nödvändigt. För när laserstrålen träffar glaset reflekteras strålarna genom den normala vinkeln medan en del laserljus reflekteras på det diffusa sättet.

Det betyder att lite laserenergi reflekteras runt omkring. Detta innebär vidare att oavsett från vilken vinkel lasern träffar målytan kommer det alltid att finnas en tillräcklig mängd strö diffus laserenergi som kommer att reflekteras och fångas tillbaka för den avsedda bearbetningen och demoduleringen.

Och denna specifika teknik är helt möjlig även genom att använda ganska vanliga detektorhalvledardelar som PIN-dioder från intervaller över 50 meter. Om högre räckvidd krävs är mycket känsligare detektorer nödvändiga - kanske arbetar de vid extremt låga temperaturer för att ge ett förbättrat signal / brusförhållande.

Med hänvisning till en rapport från Dr Sydenham i sin givarserie kan kommersiellt erhållbart IR-detektorsystem faktiskt användas för att känna av ljudvibrationerna i ett TV-torn även över en 70 m tjock dimma.

Utrustning kan erhållas från marknader som bara behöver vissa ändringar för att ansöka om sådana snooping-funktioner. Denna utrustning kallas Laser Velocimeters och beställs i stora mängder för implementering i kommersiella kontrollprogram. Det är uppenbart att uppgraderade variationer av sådana anordningar används för övervakningstillämpningar.

Modulerad stråle har en bred bandbredd

Bandbredden för den modulerade reflekterade lasersignalen kan vara ganska bred. Med en laserstråle som går på kanske 1000 mm (d.v.s. 300 Terahertz), som inträffar på en yta som vibrerar på bara några mikroner i ett par kilohertz, skulle det innebära att mottagaren är utrustad för att detektera en bandbredd på nästan 1 GHz för detektering!

Även i denna situation kan det vara lätt att använda med dagens teknik. Känslighetsnivån för sådan utrustning är oerhört hög. Standard laserinterferometrar kan nu identifiera vibrationer i en ångström (10-10 meter). Det är faktiskt dokumenterat att detektering av 1/100 ångströmrörelser har genomförts.

Därför är det otvivelaktigt att laser snooping är tekniskt möjligt och dessa enheter kan vara lätt tillgängliga på den lokala marknaden med de avsedda funktionerna.

Hur man besegrar laserfel

Som beskrivits ovan är laserfelet faktiskt en ganska okomplicerad enhet. Det är ganska uppenbart att dessa används av många företag - särskilt av dem som arbetar i aggressivt marknadsföringsarbete - eller för kommersiell spionering som det verkligen borde vara känt som.

Det bästa sättet att eliminera laser snooping bug är helt enkelt att se till att inga privata chattar någonsin händer inom ett område med en yttervägg. Men på grund av den extrema känsligheten hos en sådan anordning kan det vara nödvändigt att konversera i ett rum sker med en mycket låg volym.

En ytterligare avancerad strategi skulle vara att ställa in stora dubbelglasade husfönster - med luftgapet mellan glasen som är utsatta i de yttre omgivningarna. Dessutom kunde de yttre rutorna sedan aktiveras artificiellt genom en vit brusgenerator.

Vitt ljud kan dessutom tvingas in i luftutrymmet mellan tvåstegsglaset eller väggskikten. I en mindre kritisk applikation - en otroligt framgångsrik strategi kan vara att applicera ett matt svart färgfärg på utsidan av rumsväggarna. Detta bör helt absorbera laserstrålens energi som ett resultat som förhindrar den reflektion som krävs!

Mycket grundläggande produkter kan användas för att identifiera och eliminera sådana strålar - var dock medveten om att även om majoriteten av kommersiella interferometrar arbetar med strålar i det synliga ljusspektret, så fungerar lasersnooping-prylarna inom det infraröda avsnittet av spektrumet. Det betyder att de inte kan upptäckas med blotta ögat.

Med det sagt kan vi fortfarande upptäcka värmeenergin som släpps ut från sådana strålar ganska bekvämt. Därför, om du tror att du blir het under kragen, vem vet? Kanske flera intresserade organisationer kan vara fel på dig.