基于波前傳感結合二重光學密鑰的非對稱光學信息安全系統技術方案
Asymmetric optical information security system based on wavefront sensing combined with double optical key
The invention relates to an asymmetric optical information safety system based on wavefront sensing combined with a double optical key, belonging to the technical field of optical instruments. The system mainly includes aberration, key distortion, wavefront generation module, wavefront sensing module and phase encoding encryption module. The invention has the advantages of compact structure, flexible use, wavefront sensing principle and ideal lattice lattice. Wavefront asymmetric cryptosystems significantly improved the security hidden trouble of traditional symmetric encryption system, decryption must also know the public key and private key to compensate the wavefront aberration, the use of double password password system and enhance the ability of robustness and anti attack the algorithm, and solves the problem of key distribution password system, instead of using the wavefront aberration of key generation module of liquid crystal spatial light modulator Zernike secondary mirror and random phase plate, to achieve precise control of the two keys, the control system has better flexibility, can be widely used in the field of information security.
【技術實現步驟摘要】
基于波前傳感結合二重光學密鑰的非對稱光學信息安全系統
本專利技術屬于光學儀器
，涉及一種基于波前傳感結合二重光學密鑰的非對稱光學信息安全系統，特別適用于光學加密、光學信息隱藏和光學認證等信息安全領域。
技術介紹
隨著全球互聯網的迅猛發展和社會活動網絡化程度的日益加深，信息安全技術日益重要。自上世紀九十年代以來，基于光學理論與方法的信息安全技術在國際上逐漸發展成為新一代信息安全領域的研究熱點。與傳統基于數學的信息加密方法相比，光學系統獨有的并行數據處理能力對于處理圖像視頻等二維或多維大量數據時能夠提供更快的速度，實現大容量信息的高速處理。同時光學信息具有多維度，包括波長、振幅、相位、頻率和偏振狀態等，因而光學理論中適用于信息安全的方法豐富多樣，不同維度均可作為安全密鑰的一部分，整個信息安全系統具有極大的自由度和密鑰空間，光學信息安全技術用于有關信息加密、信息隱藏、信息認證和信息防偽等信息安全領域具有獨特的優勢。國內與本專利技術相似的專利“有基于虛擬波前編碼的非對稱加解密方法及裝置”，專利號為200610014905.X，該專利同樣利用波前傳感原理構建公鑰密碼系統，但加密前需要對待加密的原始圖像進行特定的波前編碼預處理，波前傳感的非規則點陣主要是由波前編碼處理方式決定，編碼方式需要人為精心設計設計，過程較為繁瑣且波前編碼后的待加密原始圖像不可重復使用，系統靈活性交叉。此外，該專利雖利用了波前傳感的光學模型，但整個系統都是利用基于電子電路的數字處理模塊去模擬光學信息處理過程，即虛擬光學過程，并沒有利用到實際光學系統進行光信息處理，雖與計算機網絡兼容，整個過...
【技術保護點】
基于波前傳感結合二重光學密鑰的非對稱光學信息安全系統，其特征在于：包括激光器光源(1)、光束擴束器(2)、準直透鏡(3)、光焦度為正的球面反射鏡(4)、液晶空間光調制器(SLM)(反射或透射)(5)、分束器(6)、微透鏡陣列(7)、有分劃線的CCD探測器(8)、傅里葉變換透鏡(9)、兩個相互獨隨機白噪聲分布的隨機相位掩模板(RPM)(或透射式液晶空間光調制器(TSLM))(10)、CCD探測器(11)和平面反射鏡(12)；包括像差密鑰畸變波前生成模塊、波前傳感模塊、相位編碼加密模塊：其中：所述像差密鑰畸變波前生成模塊用于生成畸變波前引入像差密鑰；所述波前傳感模塊用于波前探測，所探測的未加入像差密鑰前的理想波前點陣作為非對稱信息安全系統中的私鑰，所探測的加入像差密鑰的畸變波前點陣作為非對稱信息安全系統中的公鑰，像差密鑰作為一重密鑰；所述相位編碼加密模塊，用作二重加密，將經過像差密鑰一重加密后的像差加密信息再次加密，得到穩定的白噪聲加密信息。
【技術特征摘要】
1.基于波前傳感結合二重光學密鑰的非對稱光學信息安全系統，其特征在于：包括激光器光源(1)、光束擴束器(2)、準直透鏡(3)、光焦度為正的球面反射鏡(4)、液晶空間光調制器(SLM)(反射或透射)(5)、分束器(6)、微透鏡陣列(7)、有分劃線的CCD探測器(8)、傅里葉變換透鏡(9)、兩個相互獨隨機白噪聲分布的隨機相位掩模板(RPM)(或透射式液晶空間光調制器(TSLM))(10)、CCD探測器(11)和平面反射鏡(12)；包括像差密鑰畸變波前生成模塊、波前傳感模塊、相位編碼加密模塊：其中：所述像差密鑰畸變波前生成模塊用于生成畸變波前引入像差密鑰；所述波前傳感模塊用于波前探測，所探測的未加入像差密鑰前的理想波前點陣作為非對稱信息安全系統中的私鑰，所探測的加入像差密鑰的畸變波前點陣作為非對稱信息安全系統中的公鑰，像差密鑰作為一重密鑰；所述相位編碼加密模塊，用作二重加密，將經過像差密鑰一重加密后的像差加密信息再次加密，得到穩定的白噪聲加密信息。2.根據權利要求1所述的一種基于波前傳感結合二重光學密鑰的非對稱光學信息安全系統，其特征是，像差密鑰畸變波前生成模塊包括：像差密鑰畸變波前生成模塊可以設計成透射式和反射式兩種，他們的功能均是用于生成畸變波前，引入像差密鑰，可分別適用于小口徑和大口徑光學信息安全系統。透射式像差密鑰畸變波前生成模塊是包含光束擴束器(2)、準直透鏡(3)和透射式液晶空間光調制器(TSLM)(5)，激光器發出的窄束激光經擴束和準直之后整形成較大口徑的平行平面光束，透射式液晶空間光調制器(TSLM)(5)可以擬合澤尼克多項式面型，引入不同類型的像差，控制像差密鑰的種類、數量和大小；反射式像差密鑰畸變波前生成模塊是一個包含光焦度為正的球面反射鏡...
【專利技術屬性】
技術研發人員：常軍，余鴻昊，武楚晗，牛亞軍，陳蔚霖，朱懿，劉鑫，
申請(專利權)人：北京理工大學，
類型：發明
國別省市：北京,11
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。