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GLAD：利用全息圖實現加密和解密

概述
 

全息圖能夠通過兩束相干光相干疊加獲得。用其中一束光照射生成的全息圖就可以得到另一束相干光，這樣全息圖就可以用作加密/解密的裝置了。
 

系統描述
 

在本例中一個復雜的隨機圖樣作為參考光源，用來恢復全息圖樣對應的物光源。加密過程中，讓兩束光干涉疊加得到干涉圖樣，并用膠片或者光刻膠記錄下來，得到一個全息圖；解密時，只使用復雜的隨機圖樣照射前面形成的全息圖就可以獲得物光源信息。

圖1是加密過程示意圖，在遠場區兩束光相干涉得到干涉圖樣，對于一個復雜的隨機參考光源，任意選擇一個物光源全息圖樣都會非常的復雜。僅僅依靠全息圖是很難確定物光源的，只有使用同一個隨機光源才能對其恢復，圖2給出了解密過程示意圖。通過遮擋板將恢復出的部分分量遮擋就可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
 

模擬結果

圖4.初始待加密光束的光強分布（復雜光束）

 

圖5.點光源和圖4所示復雜光束干涉形成的全息圖樣

圖6.解密過程中透鏡焦平面上不加遮擋板時的光強分布

 

圖7.解密過程中透鏡焦平面上引入遮擋板后的光強分布

 

圖8.解密過程重建后的復雜光強分布，是初始分布（圖4）的完美重現