光子安全系统使用全息平台来劝阻和检测伪造者

韩国浦项，2021 年 8 月 23 日 — 使用由浦项科技大学 (POSTECH) 的研究人员制造的两级加密全息安全设备，伪造几乎变得不可能。 该技术的平台是一个双功能、像素化的超表面，允许由同一设备控制光的多种特性，包括波长、相位和偏振。

超表面的双功能性来自材料中的双功能超原子，它既充当谐振器又充当波导，允许在超表面中的每个空间位置多路复用颜色和相位。

超表面中的像素化是通过将超原子组合在一起来创建的。 这使研究人员能够为输出光束分配任意偏振态，从而使他们能够使用超表面设计光的多种特性。

矢量全息图像生成。 每个数字图像都有一个独特的偏振态，允许通过额外的光学设备获得选择性信息。 由 POSTECH 提供。

基于超表面的安全设备产生结构彩色印刷和矢量全息。 在两步验证过程中，结构色打印在白光下观察，全息图在激光照射下重建。

由于该设备创建了一个矢量全息图标签，该标签显示包含各种颜色的二维码，可以用肉眼查看或用相机扫描，该设备在激光照明下呈现偏振编码的 3D 全息图像。 该图像具有独特的偏振状态，可以使用液晶分析仪有选择地打开或关闭，以仅显示某些加密数字。 矢量全息图可以使用多个偏振通道，每个全息图都保留一个特定的偏振，以将其与之前渲染的全息图区分开来。

用户用智能手机扫描元光学设备中的二维码，生成一个由随机数组成的密码。 当这个密码作为电压值应用到元光学设备时，第二个密码显示为加密的全息图像。

作为概念验证，研究人员设计了一个光学安全平台，其中加入了液晶。 研究人员在白光下解密了一张图像以提供第一个密钥。 他们使用相应的信息通过投影矢量全息图像完全解锁加密信息。

这种电可调光子安全平台是银行和商家使用的二级加密一次性密码 (OTP) 安全机制的光学版本，可能是二级加密的重大进步； 必须解密彩色图像才能提供密钥。 此密钥必须用于完全解锁通过投影矢量全息图像可用的加密信息。

基于超表面的安全设备可用于光学传感器、全息显示器、安全和防伪应用。

矢量全息彩色打印。 用肉眼，设备会显示一个两色的二维码图像，但在激光照明下，加密的矢量全息图像被投影到空间中。 这种具有独特偏振态的全息图像可以通过液晶分析仪有选择地打开或关闭，它只能使某些加密数字可见。 由 POSTECH 提供。

据研究人员称，现有的超表面设备只能调节光的一种特性。 领导这项研究的 Junsuk Rho 教授说：“这种矢量全息彩色打印平台比迄今为止报道的超表面设备更先进，并且已经证明可以用一个光学设备调制不同自由度的光。” “这是一种高度完善的光学 OTP 设备，有望成为一种原始的光学加密技术，适用于设计和分析元原子。”