[實用新型]一種基于空間光調制器的偏振編碼裝置

有效

• 申請號: 201720180942.1
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN206601535U
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 王伊凡;李勁松;丁永勝
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型屬于光學加密技術領域，特指一種基于空間光調制器的偏振編碼裝置。

背景技術：

最近幾年，人們對基于光學技術的安全系統越來越感興趣。人們也提出了許多實施光學加密的方案，例如Javidi及其合作者提出的在雙重編碼和加密方案中結合振幅和相位掩膜的方法，以及運用光折射材料形成一束共軛光而非一個用于解密的共軛傅里葉濾波器和用于加密的異或運算。這些方法在實驗和理論上都得出了很好的成果，可以實現很高的安全度。

但是，大部分的這些系統本身十分復雜，也導致了它們在現實應用中的局限性。例如在雙相位加密系統中，多數復光學掩膜被用于加密信息，造成輸出普遍是復數值。此外，這種方法需要精確的生產以及編碼和解碼系統的傅里葉平面中應用的共軛相位掩膜精確的排列。在這種情況中，解密過程僅用一個相位掩膜，而加密過程用兩個。盡管這個方法就安全性來說非常耐用，但是我們希望能有一個更簡單，精確對準量更少的系統。

實用新型內容

為了解決上述在技術上的不足，本實用新型提供了一種基于空間光調制器的偏振編碼裝置，此裝置不僅結構簡單、工作穩定性好、操作方便快捷，且可根據實際需要進行實時編碼加密。

本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是提供一種基于空間光調制器的偏振編碼裝置，其結構特點是：該裝置使用空間光調制器進行相位調制，并通過偏振片調制入射及出射光束的偏振態，從而達到編碼效果。整套裝置由光源，以及光源出射光路上依次放置的擴束準直鏡、第一偏振片、第一空間光調制器、第二偏振片、第二空間光調制器、第三偏振片、成像物鏡、面陣光電傳感器件以及圖像顯示器件構成。第一空間光調制器、第二空間光調制器分別加載待加密圖像和相位隨機分布圖像。光源出射光束被擴束準直后，依次經過第一偏振片、第一空間光調制器、第二偏振片、第二空間光調制器、第三偏振片，在此過程中光束攜帶了待加密圖像信息和相位隨機分布圖像的信息，同時受到偏振片的調制，最后經聚焦物鏡聚焦入射到面陣光電傳感器從而在圖像顯示器件上成像。

本實用新型所述的第一偏振片，其透光軸角度可以任意設置。

本實用新型所述的第一空間光調制器和第二空間光調制器，都是相位型空間光調制器，所加載的圖像均為二值圖像，當偏振光在其上發生雙折射效應時，o光和e光相位差為π的整數倍。

本實用新型所述的第二偏振片和第三偏振片，其透光軸設置為平行或垂直于第一偏振片的透光軸。

本實用新型提供的一種基于空間光調制器的偏振編碼裝置具有以下優點：

1.該編碼裝置所需部件少，結構簡單，操作方便快捷，且工作穩定性好。

2.該編碼裝置可根據實際需要進行實時編碼加密。

附圖說明：

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例的待加密圖像示意圖。

圖3為本實用新型實施例的隨機圖像示意圖。

圖4為本實用新型實施例的編碼后圖像示意圖。

圖中，1光源，2擴束準直鏡，3第一偏振片，4第一空間光調制器，5第二偏振片，6第二空間光調制器，7第三偏振片，8成像物鏡，9面陣光電傳感器件，10圖像顯示器件。

具體實施方式：

以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不只用于限制本實用新型，凡是采用本實用新型的相似結構及其相似變化，均應列入本實用新型的保護范圍。

本實用新型實施例所提供的一種基于空間光調制器的偏振編碼裝置，圖1為本實用新型實施例結構示意圖。其結構特點在于：包括光源1及光束出射方向上依次設置的擴束準直鏡 2、第一偏振片3、第一空間光調制器4、第二偏振片5、第二空間光調制器6、第三偏振片7、成像物鏡8、面陣光電傳感器件9以及圖像顯示器件10；光源1出射光束被擴束準直鏡2擴束準直后，經過第一偏振片3形成線偏振光，通過第一空間光調制器4后，光束相位被調制，當經過第二偏振片5后，再次形成線偏振光束，經過第二空間光調制器6后光束相位第二次被調制，入射到第三偏振片7后以線偏振光束出射，第一偏振片3、第二偏振片5、第三偏振片7三者的光學工作面平行且透光軸均為豎直方向。

本實施例中光源1為Hi-Ne激光器，其出射光束為圓偏振光，波長為632.8nm，第一空間光調制器4和第二空間光調制器6均采用電尋址平行排列向列相液晶空間光調制器，成像物鏡8為焦距為150mm的傅里葉透鏡，面陣光電傳感器件9為KA-1881黑白1/2”CCD圖像傳感器。