【技术实现步骤摘要】
带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法
本专利技术涉及微纳光学的
，具体涉及一种带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法。
技术介绍
近年来，由于高利润的诱惑使很多不法商贩在制假造假上苦下功夫，生产和销售具有欺诈性的商品，其潜在的危害和风险时时刻刻威胁着消费者和品牌厂商。常规的防伪方法如全息图等，由于造假技术手段的提升已经变得易于复制故其防伪效果欠佳。为了保护企业品牌、保护市场、保护消费者们的合法权益，研究者们对防伪技术不断改进更新。最近使用基于超表面的防伪技术不断被提出，由于其体积极小，易于小型化微型化，因此可嵌入各种类型的产品当中。超表面作为二维平面材料具有超薄的亚波长结构并且可精确地操控电磁场的相位、振幅以及偏振态等，利用超表面特殊的电磁特性并结合一些控制方式可实现具有多重验证方式的防伪技术。但是目前用于超表面进行防伪的方法在结构的简单性、设计的灵活性、信息密度以及防伪的安全性等方面还有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法，...
【技术保护点】
1.一种带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：/n构建纳米砖阵列，所述纳米砖阵列包括多个纳米砖结构单元，纳米砖结构单元的纳米砖转向角为θ，优化得到以工作波长的线偏振光垂直入射时其功能等效为起偏器的纳米砖结构单元；/n以强度为I
【技术特征摘要】
1.一种带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
构建纳米砖阵列，所述纳米砖阵列包括多个纳米砖结构单元，纳米砖结构单元的纳米砖转向角为θ，优化得到以工作波长的线偏振光垂直入射时其功能等效为起偏器的纳米砖结构单元；
以强度为I0、偏振方向为α1的线偏振光依次入射所述纳米砖结构单元以及检偏方向为α2的检偏器，得到出射光强与所述线偏振光的偏振方向α1、纳米砖转向角θ以及检偏器的检偏方向α2之间的函数关系；设计混合图像，根据混合图像显示要求的灰度分布以及上述的函数关系，计算得出所述纳米砖阵列中对应的每个所述纳米砖结构单元中的纳米砖转向角θ值，最后将所述纳米砖阵列中的每个所述纳米砖按得到的各位置处对应的转向角θ值进行排布，从而获得所需的纳米砖阵列；
设计水印图像，根据水印图像显示要求得出所述纳米砖阵列中对应的每个所述纳米砖结构单元的成像灰度值；
预设水印图像的灰度阈值为Tw、混合图像的灰度阈值为Th，将水印图像和混合图像任意对应的同一位置的像素点的灰度值进行比较，当水印图像上该像素点的灰度值大于Tw时，如果此时混合图像上对应的该像素的灰度值大于Th，则将该像素点对应的纳米砖阵列上的纳米砖转向角变为-θ；如果此时混合图像上对应的该像素点的灰度值小于或等于Th，则将该像素点对应的纳米砖阵列上的纳米砖转向角变为π/2+θ；而当水印图像上该像素点的灰度值小于或等于Tw时，则该像素点对应的纳米砖阵列上的纳米砖转向角保持不变，根据上述方法重新调整所述纳米砖阵列中对应的纳米砖转向角后得到可用于防伪的超表面材料；
以线偏振光入射所述超表面材料，经过检偏器在其近场显示出混合图像；当将检偏器旋转特定角度时，继续以该线偏振光入射所述超表面材料再经过检偏器后，在其近场显示出叠加了水印图像的混合图像。
2.如权利要求1所述的带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法，其特征在于，所述纳米砖结构单元包括工作面和设置在所述工作面上的纳米砖，以平行于所述工作面的两条边的方向分别设为x轴和y轴建立xoy坐标系，所述纳米砖上与工作面平行的面上具有长轴L和短轴W，所述纳米砖转向角θ为所述纳米砖的长...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑国兴，崔圆，李子乐，单欣，李仲阳，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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