基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法技术

本发明专利技术公开的基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法，属于微纳光学、全息复用领域。本发明专利技术基于全介质的超颖表面产生具有定量相关联的两个振幅全息图和一个相位全息图，将具有定量相关联的两个振幅全息图插值为一副全息图，根据入射波长的敏感性选取可变换像素，将另一个相位全息图携带的信息赋给可变换的像素；根据入射波长的敏感性选择两种各向同性方形纳米柱作为两个工作波长下的振幅遮挡或者透光的像素，根据入射波长的敏感性选取可变换各向异性的矩形纳米柱作为可变换的像素，将三重关联混合全息图集成为单片超颖表面，通过控制波长和偏振组合形成定量关联的三重加密的全息图，充分利用空间带宽积提高信息存储密度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法


[0001]本专利技术涉及一种基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法，属于微纳光学、全息复用领域。

技术介绍

[0002]近年来，作为一种蓬勃发展的平面光学器件，超颖表面作为多功能波前调制器件提供了一条全新的途径，对三维体超材料进行了巨大的革命。超颖表面已成功应用于微型光学，包括波前整形、非对称传输、全息显示、光学加密、非线性光学、光学隐形和大容量存储。特别是，智能算法辅助的超颖表面全息可以克服传统全息所面临的局限性。因为它具有视场大、消除不必要的衍射级次和提高信息容量的优点。通过设计用于设计超颖表面的幅度、相位和偏振，这种优化的全息技术已经实现了多维复用方案。
[0003]在超颖表面全息研究中，纯相位型全息研究占据了主流应用。因为他们可以设计具有多级甚至连续相位的波前分布。基于共振相位或Pancharatnam
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Berry(PB)相位原理，超颖表面可以在超薄界面内产生相位差。PB相位则是通过在具有无色散特性的圆偏振光下旋转各向异性纳米天线的方位角来引入的。因此，可以根据生成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、根据关联的全息算法Correlated Gerchberg
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Saxton(CGS)将两个振幅全息图插值为一副全息图，提高全息图抗噪能力；步骤二、通过步骤一得到的两个振幅全息图之间的异或(XOR)运算获得掩模，将所述的掩码作为可变的像素，将另一个相位全息图携带的信息赋给所述可变换的像素；步骤三、基于步骤一、步骤二建立三幅全息图的三重关联关系；步骤四、根据入射波长的敏感性选择两种尺寸不同的各向同性方形纳米柱作为两个工作波长下的振幅遮挡或者透光的像素，根据入射波长的敏感性选取可变换各向异性的矩形纳米柱作为可变换的像素，将所述三重关联混合全息图根据选择的三种纳米柱集成为单片超颖表面，即基于单片超颖表面实现三重关联混合全息加密；所述三种纳米柱为两种尺寸不同的各向同性方形纳米柱和一种各向异性的矩形纳米柱。2.如权利要求1所述的基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法，其特征在于：还包括步骤五、六，步骤五、根据步骤四得到的单片超颖表面生成加工文件，并加工得到实体超颖表面结构；步骤六、根据步骤五加工的实体超颖表面结构，通过控制波长和偏振组合形成定量关联的三重加密的全息图，充分利用空间带宽积提高信息存储密度，实现三重加密的全息重建。3.如权利要求2所述的基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法，其特征在于：还包括步骤七，步骤七、根据步骤一至步骤六，基于超颖表面的三重关联混合全息加密重建，能够实现全息的彩色显示，便于混合振幅和相位信息加密、多功能成像器件集成。4.如权利要求1、2或3所述的基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法，其特征在于：步骤一实现方法为，在关联的全息算法CGS中，从全息平面到物平面的全息重建用傅立叶变换表示，即满足式(1)；I(x,y)
∝
|F[H(x0,y0)]|2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中：I(x,y)是重建平面的强度分布，F表示2
‑
D傅里叶变换，H(x0,y0)全息图在空域的分布；改进的相关二进制GS算法通过有限迭代计算生成两个优化的振幅全息图，具体实...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玲玲，周宏强，王涌天，李晓炜，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：