[发明专利]利用光偏振态进行多重图像加密的方法和装置

权利要求书

1、一种利用光偏振态进行多重图像加密的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

(1)加密

①将原始二值强度图像信息通过二值偏振态生成器，生成相应的二值偏振态图像信息，输入到加密装置的输入面；

②将激光器发出的光经过一扩束镜进行扩束后，通过所述的加密装置的输入面，与所述的二值偏振态图像信息相互作用，成为携带有二值偏振态图像信息的线偏振光；

③当该携带有二值偏振态图像信息的线偏光传播到第一空间光调制器时，被该第一空间光调制器具有的空间调制函数所调制，使二值偏振态图像信息的线偏振光中每一个像素的光的偏振态成为随机状态，即随机偏振光从输出面输出，进行存储或者进入光路传输；

(2)解密

④当携带有二值偏振态图像信息的随机偏振光传输经解密装置进入第二空间光调制器时，被该第二空间光调制器具有的空间调制函数解调，按与第一空间光调制器加密时相反的时间和空间函数关系调制每个像素的偏振态，使之恢复为二值偏振态图像信息的线偏振光；

⑤该二值偏振态图像信息的线偏振光通过一检偏器，获得原始的二值强度图像信息，用一光探测器读取其强度图。

2、一种实施权利要求1所述方法的多重图像加密装置，包括一光学图像加密装置和一光学图像解密装置，其特征在于：

所述的光学图像加密装置的构成包括：第一激光器(101)，沿该第一激光器(101)的激光输出方向依次是第一扩束镜(201)、原始图像输入面(5)、第一空间光调制器(6)和加密图像输出面(7)，所述的原始图像输入面(5)就是所述的二值偏振态图像信息的输入面；

所述的光学图像解密装置的构成包括：第二激光器(102)，沿该第二激光器(102)激光传播方向依次为第二扩束器(202)、解密装置输入面(8)、第二空间光调制器(9)、透镜(10)、检偏器(11)和光探测器(12)，所述的检偏器(11)与二值偏振态生成器的偏振态相对应；

所述的第一空间光调制器(6)和第二空间光调制器(9)具有相同的结构，但对光偏振态的调制函数互为逆函数，这两个空间光调制器的调制函数的时间和空间函数关系都由计算机(13)进行同步控制，所述的光探测器(12)亦由计算机(13)控制与所述的第二空间光调制器(9)同步工作。

3、根据权利要求2所述的多重图像加密装置，其特征在于所述的光探测器(12)为CCD探测器。

4、根据权利要求2所述的多重图像加密装置，其特征在于所述的空间光调制器为电寻址控制空间光调制器，或光寻址控制空间光调制器。

5、根据权利要求2至4任一项所述的多重图像加密装置，其特征在于所述的原始二值偏振态图像信息的线偏光的偏振状态分别为与水平方向成45°或135°两个方向的偏振状态。