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Large-scale scattering-augmented optical encryption
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DOI：10.1038/s41467-024-54168-3.png)
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摘要
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数字时代的数据激增需要强大的加密技术来保护信息隐私。光学加密利用光波固有的多个自由度，通过并行处理和增强的安全特性来编码信息。然而，由于硬件限制、信噪比挑战以及编码元件的精密制造问题，大规模、高安全性的光学加密实现大多仍停留在理论或数字模拟阶段。在此，我们提出一种利用散射复用ptychography的光学加密平台，同时提升安全性和吞吐量。与依赖计算机生成随机性的光学编码器不同，我们的方法利用光散射的固有复杂性作为自然的不可克隆函数。这使得能够实现具有卓越随机性的多维编码。此外，ptychography配置通过不同散射区域的空分复用，突破了硬件限制，扩大了加密吞吐量。我们提出了一种集成模型驱动和数据驱动策略的混合解密算法，确保在各种测量噪声和通信干扰源下实现鲁棒解密。我们在10兆像素像素规模上实现了分辨率为1.23 μm的光学加密。通信实验验证了我们的解密算法的鲁棒性，即使在20%误码率等极端传输条件下，也能获得高保真结果。我们的加密平台为大规模、高安全性、低成本密码学提供了整体解决方案。作者提出了一种通过散射复用ptychography增强安全和吞吐量的光学加密平台，实现了10兆像素像素规模、分辨率为1.23 μm的加密。
Keyword:
PHASE RETRIEVAL
SECURITY
DEEP
AUTHENTICATION
SYSTEM
期刊
IF:
15.7
论文数:
9.3W
被引数:
91.2W
机构
暂无机构信息
引用论文
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