[发明专利]基于光学全息的混合信息加密装置

权利要求书

1.一种基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，所述装置包括：计算机，信息加密模块和信息解密模块，计算机包括加密方计算机和解密方计算机，信息加密模块由空间光调制器、激光器、衰减片、扩束镜、准直镜、分束镜、第一反射镜、第二反射镜、合束镜、第一随机相位掩膜、第二随机相位掩膜、第一傅里叶透镜、第二傅里叶透镜和CCD构成，在加密模块中，所述激光器、所述衰减片、所述扩束镜、所述准直镜、所述分束镜和所述第一反射镜依次设置在激光器发射激光所在的光路上，所述分束镜将所述准直镜透射过的光分成水平和垂直的两束光，所述第二反射镜设置在垂直的光路上，且所述第二反射镜设置与所述分束镜平行；所述分束镜、所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述合束镜形成矩形光路，且所述第二反射镜与所述第一反射镜成对角，所述合束镜与所述分束镜成对角，所述第二反射镜、所述合束镜、所述第一随机相位掩膜、所述第一傅里叶透镜、所述第二随机相位掩膜、所述第二傅里叶透镜、所述CCD依次设置在光路上，所述第一随机相位掩膜、所述第一傅里叶透镜、所述第二随机相位掩膜、所述第二傅里叶透镜、所述CCD之间间距相等，所述空间光调制器与所述加密方计算机相连，并置于所述第二反射镜和所述合束镜之间；所述解密模块由空间光调制器、激光器、衰减片、扩束镜、准直镜、分束镜、第三反射镜、第四反射镜、合束镜、第三随机相位掩膜、第四随机相位掩膜、第三傅里叶透镜、第四傅里叶透镜和CCD构成，所述激光器、所述衰减片、所述扩束镜、所述准直镜、所述分束镜、所述第三傅里叶透镜、所述第四随机相位掩膜、所述第四傅里叶透镜、所述第三随机相位掩膜、所述合束镜、所述CCD依次设置在激光器发射激光光路上，各间距与加密光路相同，所述分束镜、所述第三反射镜、所述第四反射镜、所述合束镜形成矩形光路，所述第三反射镜与所述合束镜成对角，所述第四反射镜与所述分束镜成对角，所述空间光调制器与所述解密方计算机连接，置于所述分束镜和所述第三傅里叶透镜之间。

2.根据权利要求1所述的基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，所述激光器为He-Ne激光器，发射波长为632.8nm的激光。

3.根据权利要求1所述的基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，所述激光器发射的激光经所述分束镜分为物光和参考光，参考光的入射角度在0到3.48°之间。

4.根据权利要求1所述的基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，信息加密模块中，所述第一随机相位掩膜与所述第二随机相位掩膜互不相关，且分别放置在输入平面和傅里叶频谱面上，信息解密模块中所述的第三随机相位掩膜、所述第四随机相位掩膜分别是所述第一随机相位掩膜和所述第二随机相位掩膜的共轭。

5.根据权利要求1所述的基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，所述合束镜与所述第一随机相位掩膜的距离z在0.1m到0.4m之间。

6.根据权利要求1所述的基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，利用计算机将音频转化为二维声图，并与视图拼接，将拼接后的图像进行方阵分块处理得到待加密图像，再放入加密装置中利用数字全息、菲涅尔衍射和双随机相位编码三种加密技术进行加密，最终得到白噪声加密图。

7.根据权利要求1所述的基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，所述第一傅里叶透镜、所述第二傅里叶透镜、所述第三傅里叶透镜、所述第四傅里叶透镜的焦距均为100mm。

8.根据权利要求1所述的基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，所述第一随机相位掩膜、所述第一傅里叶透镜、所述第二随机相位掩膜、所述第二傅里叶透镜、所述CCD之间间距相等，均为100mm。

9.根据权利要求1所述的基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，使用衰减器替换衰减片。

10.根据权利要求1所述的基于光学全息的混合信息加密装置，其特征在于，在基础反射镜上镀一层金属银(或铝)薄膜。