中国激光
2023, 50(18): 1800101
1 福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室，福建 福州 350117
2 福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室，福建 福州 350117
通过调制具有不同编码单元的参考光，对信息光进行分页式加密存储。提出两种参考光编码加密模式，即扇形参考光编码模式和随机位置参考光编码模式，并对这两种方法进行验证。实验结果表明，这两种方式都通过正交相位编码完成加密解密的过程。对两种方法的加密性进行评估，不同密钥对应的加密信息之间的相似度均值分别为0.57和0.02，均方误差的平均值分别为537和1872。随机位置参考光编码模式下的同轴系统安全性更高。正交相位加密技术可以有效地防止存储数据被非法访问和窃取，保证了数据的安全性。
全息 全息数据存储 同轴系统 正交相位 加密 中国激光
2023, 50(18): 1813017
林达奎 1,2,3,4,5宋海洋 1,2,3,4,5李枷楠 1,2,3,4,5王琨 1,2,3,4,5[ ... ]谭小地 1,2,3,4,5,*
1 福建师范大学光电与信息工程学院，福建 福州 350117
2 医学光电科学与技术教育部重点实验室，福建 福州 350117
3 福建省光子技术重点实验室，福建 福州 350117
4 福建省光电传感应用工程技术研究中心，福建 福州 350117
5 福建师范大学信息光子学研究中心，福建 福州 350117
大数据时代对数据存储提出了新的需求，数据的存储安全关乎社会稳定与发展。全息加密光存储具有高存储密度、快读取速度、长保存寿命等特点，为海量数据存储提供了有效的解决方案，是保障数据存储安全的有力手段。聚焦于全息光存储领域，论述了以振幅、相位和偏振等作为调制变量的全息加密光存储的基本原理，介绍了常见的全息加密光存储技术及其性能影响因素，梳理了大量密钥的管理方法，最后总结了各技术特点，并对全息加密光存储的未来发展进行了展望。
全息 全息存储 全息加密光存储 光的多维调制 存储安全 中国激光
2023, 50(18): 1813009
1 福建师范大学光电与信息工程学院，福建 福州 350117
2 中国计量科学研究院，北京 100029
3 河北民族师范学院化学与化工学院，河北 承德 067000
4 西安电子科技大学光电工程学院，陕西 西安 710071
大数据时代对数据存储提出了新的要求，为克服目前存储技术无法逾越的障碍，全息存储回到人们的视野，为了解决传统全息存储的记录密度与理论值相差较大的问题，本文作者团队提出了将光的振幅、相位和偏振均作为调制变量的多维调制全息数据存储技术；为验证多维调制的实验结果，针对具有偏振响应的全息存储材料特性提高方面也开展了研究。这些研究成果加速了全息存储技术应用的产业化步伐。本文以该团队在北京理工大学期间开展的多维调制全息数据存储技术的研究成果为基础，分别从光的振幅、相位和偏振调制机理出发，综述了各个调制方法的理论基础和应用实例，以及提高全息存储材料性能的有效手段，最后进行了总结和展望。
全息存储 多维调制 大数据保存 存储密度 光学学报
2023, 43(15): 1500004
1 福建师范大学光电与信息工程学院, 信息光子学研究中心, 福建 福州350117
2 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建省光子技术重点实验室, 福建 福州350117
报道了正交线偏光全息中的正交再现现象。所谓的正交再现,指的是衍射光的偏振态与记录信号光的偏振态是正交的。基于新发展的张量偏光全息理论,分析了正交再现的条件;搭建实验平台,在实验上观察到正交再现现象。通过定量分析与多组实验,可以得出当衍射光实现正交再现时,其功率大小与记录过程中信号光和参考光的干涉夹角有关。实验结果和理论分析结果完全吻合。正交再现现象的发现,有望拓展对偏光全息理论的认知。
全息 偏振态 张量理论 正交再现 激光与光电子学进展
2021, 58(4): 0409001
福建师范大学光电与信息工程学院信息光子学研究中心, 福建 福州 350117
在基于张量的偏光全息理论的基础上,使用偏振方向在入射面内的线偏振光作为记录参考光,记录干涉夹角为90°时,只需满足再现光与记录参考光的偏振方向非相互正交,就可以实现对信号光偏振态的忠实再现,再现光光强受读取参考光偏振态的影响。理论与实验结果证实了这一更宽松条件下对信号光忠实再现的可能性。该结论有助于拓展人们对偏光全息理论的认知,并可依此结论设计和制作出用于改变入射光传播方向的偏振器件。
全息 偏振态 张量理论 忠实再现 光学学报
2020, 40(23): 2309001
1 北京理工大学光电学院，北京 100081
2 福建师范大学光电与信息工程学院，福建省光子技术重点实验室，福建 福州 350007
本文提出了一种用于实现大视场紧凑型的增强现实眼镜显示器的方法。采用平面波导以及嵌入的窄带负滤光膜来完成图像的传导和耦合。整个光学系统结构简单，并且具有体积小、质量轻的优点。在此方法下，通过建立光线在波导中的几何导光模型，分析了图像传导的约束条件，得到了波导结构的设计参数以及其与显示视场角之间的关系。根据计算结果，制作了一个3 mm 厚的波导耦合器件来进行原理验证。实验结果表明，利用设计的波导元件及搭建的增强现实眼镜显示器的光学系统可以实现虚拟图像的传导以及其与真实环境的融合，测得的显示视场角约为50°。
增强现实 眼镜显示器 波导 视场角 augmented reality smart glasses waveguide field of view
1 北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京 100081
2 福建师范大学光电与信息工程学院，信息光子学研究中心，福建 福州 350117
偏光全息术通过记录两束偏振光干涉形成的偏振光栅，可以把偏振光信息存储在偏振敏感材料当中。偏光全息把传统全息术中长期被忽视的光波偏振信息加以利用，在加大了存储容量的同时，也具有了许多独特的性质。本文简要介绍了偏光全息的发展历程，描述了基于张量的偏光全息理论及其一些推论，然后对偏光全息在数据存储领域的应用作了介绍，并做出展望。
光学数据存储 全息存储 偏光全息 张量理论 optical data storage holographic storage polarization holography tensor theory
