[发明专利]一种基于纯相位型的光学加密‑解密系统

摘要

一种基于纯相位型的光学加密‑解密系统，包括相干光源等光学器件，相干光源输出的光束经准直系统和3dB光学分束器后分为两路；一路依次经第一偏振旋转器和相位生成器，与相位生成器连接的相位生成器控制模块给相位生成器施加控制程序，完成对整个光学信息的纯相位加密；另一路经第二偏振旋转器、相位复原生成器和第三偏振旋转器；经相位生成器加密后的光束和第三偏振旋转器透射的光束在光学合束器上合成；合成后的光束经过起偏器入射到光电探测模块；光电探测模块将光信号转换为电信号，随后伺服给相位恢复控制模块，相位恢复控制模块基于一定的评价函数和优化算法实现对所需波前信息的复原。其实现信息加密‑解密的高安全性、快速性和方便性。

主权项

一种基于纯相位型的光学加密‑解密系统，其特征在于，包括相干光源、准直系统、3dB光学分束器、偏振旋转器、相位生成器、相位生成器控制模块、相位复原生成器、光学合束器、起偏器、光电探测模块和相位恢复控制模块；相干光源输出的光束首先通过准直系统准直输出，随后注入到3dB光学分束器；3dB光学分束器将准直输出的光束按照50:50的分束比分为两束；一路光束经过第一偏振旋转器入射到相位生成器，相位生成器连接有相位生成器控制模块，通过相位生成器控制模块给相位生成器施加控制程序，相位生成器控制模块一方面将待加密‑解密的光学信息按照一定的编码方式转换为纯相位信息，施加到相位生成器上；另一方面，相位生成器控制模块产生对光学信息进行加密的纯相位密钥，施加到相位生成器上；这样，待加密‑解密的光学信息隐藏在纯相位密钥中，完成对整个光学信息的纯相位加密；经过3dB光学分束器后的另一路光束经过第二偏振旋转器后入射到相位复原生成器，随后反射至第三偏振旋转器；经相位生成器加密后的光束和第三偏振旋转器透射的光束在光学合束器上进行合成；合成后的光束经过起偏器后入射到光电探测模块；光电探测模块将光信号转换为电信号，随后伺服给相位恢复控制模块；相位恢复控制模块基于一定的评价函数和优化算法不断调整相位复原生成器上的波前分布，实现对所需波前信息的复原；通过将相位复原生成器上最终恢复的波前与加密系统的密钥相减，便能够解密得到真实的光学信息。