Hinggga saat ini hanya ponsel atau berbagai alat komunikasi lainnya yang sanggup menerima informasi dari orang lain yang secara langsung menuju pendengaran kita. Namun, para peneliti kini telah menunjukkan bahwa sinar laser dapat mengirimkan pesan suara terhadap seseorang secara spesifik, tanpa memerlukan bantuan sejenis peralatan sebagai penerima seperti ponsel atau receiver lainnya.
Kemampuan untuk mengirimkan sinyal audio yang sangat teralamatkan melalui udara dapat digunakan untuk berkomunikasi di seluruh ruangan yang bising atau memperingatkan seseorang yang sedang dalam keadaan bahaya dari kejauhan.
Dalam jurnal The Optical Society (OSA) Optics Letters, para peneliti dari Lincoln Institute of Technology Massachusetts melaporkan penggunaan dua buah metode berbeda yang berbasis laser untuk mengirimkan berbagai jenis nada, musik, dan rekaman pidato pada volume percakapan.
Tapi, tanpa perlu terburu-buru merasa khawatir hanya karena menggunakan sinar laser, menurut Charles M. Wynn sebagai pemimpin penelitian mengatakan, bahwa teknologi ini merupakan sistem pertama yang menggunakan laser yang sepenuhnya aman untuk mata dan kulit untuk melokalisasi sinyal yang dapat didengar oleh orang tertentu dalam kondisi apa pun.
“Sistem kami dapat digunakan dari jarak jauh untuk mengirimkan informasi langsung ke telinga seseorang,” katanya.
Cara yang didasarkan pada sebuah efek yang ditimbulkan ketika suatu bahan membentuk gelombang suara setelah menyerap cahaya yang disebut efek fotoakustik ini, pertama kali ditemukan oleh Alexander Graham Bell di tahun 1880.
Efek fotoakustik berkembang sangat pesat saat ditemukannya sumber radiasi laser pada tahun 1968. Laser mempunyai berbagai kelebihan antara lain kekuatannya yang tinggi, bersifat monokromatis dan dapat diselaraskan panjang gelombangnya.
Dalam upayanya, para peneliti menggunakan uap air yang terdapat di udara sebagai bahan untuk menyerap cahaya dan menciptakan suara. Tapi masih bekerja meskipun dalam kondisi yang relatif kering karena hanya sedikit air yang terdapat di udara, terutama di sekitar orang, kata Wynn.
“Kami menemukan bahwa kami tidak membutuhkan banyak air jika kami menggunakan panjang gelombang laser yang sangat kuat diserap oleh air. Ini adalah kunci karena penyerapan yang lebih kuat menyebabkan suara yang lebih baik.”
Salah satu metode transmisi suara yang baru dikembangkan berasal dari sebuah teknik yang disebut dynamic photoacoustic spectroscopy (DPAS), yang sebelumnya dikembangkan para peneliti untuk pendeteksian kimia. Dalam karya sebelumnya, mereka menemukan bahwa pemindaian, atau penjalaran, sinar laser dengan kecepatan suara dapat meningkatkan deteksi kimia.
“Kecepatan suara adalah kecepatan yang sangat istimewa disaat bekerja,” kata Ryan M. Sullenberger, penulis pertama makalah ini. “Dalam makalah baru ini, kami menunjukkan bahwa penjalaran sinar laser dengan kecepatan suara pada panjang gelombang yang diserap oleh air dapat digunakan sebagai cara yang efisien untuk menciptakan suara.”
Untuk pendekatan terkait DPAS, para peneliti mengubah panjang penjalaran laser untuk dapat mengkodekan berbagai frekuensi yang berbeda, atau nada yang dapat didengar, di dalam sinar.
Salah satu aspek unik dari teknik penjalaran laser ini adalah bahwa sinyal hanya dapat didengar pada jarak tertentu dari pemancar. Ini berarti bahwa pesan dapat dikirim hanya tertuju pada seseorang saja secara spesifik, meskipun sorotan cahaya dapat melintasi orang-orang yang berada di sekitarnya. Bahkan membuka kemungkinan penargetan pesan menuju beberapa orang.
Di laboratorium, para peneliti menunjukkan bahwa peralatan yang tersedia secara komersial dapat mengirimkan suara kepada seseorang lebih dari 2,5 meter pada kekuatan suara 60 desibel menggunakan teknik penjalaran laser.
Mereka percaya bahwa sistem dapat dengan mudah ditingkatkan jaraknya hingga lebih jauh lagi jangkauannya. Mereka juga menguji metode fotoakustik tradisional yang tidak perlu penjalaran laser dan mengkodekan pesan audio dengan memodulasi kekuatan sinar laser.
“Ada pertukaran antara kedua teknik,” kata Sullenberger. “Metode fotoakustik tradisional memberikan suara dengan ketepatan yang lebih tinggi, sedangkan penjalaran laser memberikan suara dengan audio yang lebih keras.”
Selanjutnya, para peneliti berencana untuk menunjukkan metode di luar ruangan pada jarak yang lebih jauh. “Kami berharap ini pada akhirnya akan menjadi teknologi komersial,” kata Sullenberger. “Ada banyak kemungkinan yang menarik, dan kami ingin mengembangkan teknologi komunikasi dengan cara yang bermanfaat.”
