Un grupo de investigadores de la Universidad de Tsinghua (China) ha desarrollado una técnica para escuchar conversaciones en una habitación que contiene un cable óptico, por ejemplo, que sirve para conectarse a Internet.

Las vibraciones del sonido crean caídas de presión en el aire, por lo que se producen microvibraciones en el cable óptico, moduladas con una onda de luz transmitida a través del cable. Las distorsiones resultantes se pueden analizar a una distancia suficientemente grande utilizando un interferómetro láser Mach-Zehnder.

En los últimos años, las redes de fibra óptica están ampliamente desplegadas en todo el mundo, lo que no solo facilita la transmisión de datos, pero también brinda la oportunidad de obtener información adicional.

Estas aplicaciones de las redes de fibra óptica, incluida la detección de terremotos, tráfico urbano monitoreo de flujo [7-10], exploración de estructuras geológicas subterráneas, etc., han impactos positivos en la producción y la vida de las personas. Sin embargo, también trae cierto potencial problemas de seguridad, que deben ser considerados cuidadosamente.

Durante el experimento, fue posible reconocer completamente el sonido del habla en presencia de una pieza abierta de cable óptico (FTTH) de tres metros frente al módem.

La medición se realizó a una distancia de 1,1 km del extremo del cable ubicado en la sala escuchada. El rango de escucha y la capacidad de filtrar interferencias se correlacionan con la longitud del cable en la habitación, es decir, a medida que disminuye la longitud del cable en la habitación, también disminuye la distancia máxima desde la que es posible escuchar.

Se muestra que la detección y restauración de una señal de audio en redes de comunicación óptica se puede implementar de forma encubierta, imperceptible para el objeto de escucha y sin violar las funciones de comunicación utilizadas. Para introducirse discretamente en el canal de comunicación, los investigadores utilizaron un multiplexor por división de longitud de onda (WDM, Wavelength Division Multiplexer). Se consigue una reducción adicional del nivel de ruido de fondo equilibrando los brazos del interferómetro.

Las fibras ópticas son sensibles a las variaciones de presión ambiental, que podrían ser inducidas
por ondas acústicas. Los dispositivos basados ​​en esta función se utilizan ampliamente en la detección de sonido, como hidrófonos de fibra óptica. Según el modo de disposición actual de fibra hasta el hogar (FTTH), se instalará fibra de cola de hasta varios metros en las casas de los residentes. Para estos interiores fibras, las señales de sonido podrían ser moduladas en la onda de luz transmitida en el mismo, lo que permite que otros personas para escuchar a escondidas y recuperarlos en lugares remotos a lo largo del enlace de fibra. 

Mientras tanto, el la función de comunicación original de la fibra no se verá afectada por el uso de la longitud de onda multiplexor de división (WDM). Por lo tanto, las escuchas pueden llevarse a cabo de forma secreta. En este artículo, proponemos un esquema de espionaje usando fibra óptica interior y
demostrarlo en el laboratorio. El sistema se basa en el heterodino de Mach-Zehnder
interferómetro. Acoplamos el sistema de escucha al enlace de fibra óptica 1,1 kilómetro
lejos del objetivo de escucha, las voces del habla humana normal (50 ~ 80 dB) pueden ser
escuchado a escondidas con una fibra de cola interior de 3 metros. El ruido del sistema y la capacidad de espionaje son analizado. Finalmente, discutimos las medidas para evitar el riesgo de escuchas ilegales.

Las medidas para contrarrestar las escuchas clandestinas incluyen reducir la longitud del cable óptico en la sala y colocar el cable en canales de cable rígidos. También puede usar conectores ópticos APC (Conexión física en ángulo) en ángulo en lugar de conectores de extremo plano (PC) para reducir la eficiencia auditiva. Para los fabricantes de cables de fibra óptica, se recomienda utilizar materiales con un alto módulo de elasticidad, como el metal y el vidrio, como revestimiento de fibra.

Finalmente, para quienes estén interesados en poder conocer más al respecto pueden consultar los detalles de la investigación en el siguiente enlace.