GLAD：利用全息圖實現加密和(hé)解密

概述
 

全息圖能夠通(tōng)過兩束相幹光相幹疊加獲得(de)。用其中一束光照射生(shēng)成的全息圖就可(kě)以得(de)到另一束相幹光，這樣全息圖就可(kě)以用作(zuò)加密/解密的裝置了。
 

系統描述
 

在本例中一個(gè)複雜的随機圖樣作(zuò)為(wèi)參考光源，用來(lái)恢複全息圖樣對應的物光源。加密過程中，讓兩束光幹涉疊加得(de)到幹涉圖樣，并用膠片或者光刻膠記錄下來(lái)，得(de)到一個(gè)全息圖；解密時(shí)，隻使用複雜的随機圖樣照射前面形成的全息圖就可(kě)以獲得(de)物光源信息。

圖1是加密過程示意圖，在遠場(chǎng)區(qū)兩束光相幹涉得(de)到幹涉圖樣，對于一個(gè)複雜的随機參考光源，任意選擇一個(gè)物光源全息圖樣都會(huì)非常的複雜。僅僅依靠全息圖是很(hěn)難确定物光源的，隻有(yǒu)使用同一個(gè)随機光源才能對其恢複，圖2給出了解密過程示意圖。通(tōng)過遮擋闆将恢複出的部分分量遮擋就可(kě)以濾除不必要的成分，如圖3所示。

 

圖1.加密過程結構示意圖

圖2.解密過程結構示意圖

圖3.解密過程中去除不需要的成分
 

模拟結果

圖4.初始待加密光束的光強分布（複雜光束）

 

圖5.點光源和(hé)圖4所示複雜光束幹涉形成的全息圖樣

圖6.解密過程中透鏡焦平面上(shàng)不加遮擋闆時(shí)的光強分布

 

圖7.解密過程中透鏡焦平面上(shàng)引入遮擋闆後的光強分布

 

圖8.解密過程重建後的複雜光強分布，是初始分布（圖4）的完美重現