Nedavno, tim na čelu sa akademikom Zhuang Songlin i profesor Zhang Dawei iz škole optoelektronskih informacija i računarskog inženjerstva na Univerzitetu u Šangaju postigli su proboj u mikrokvavitsko lasersko šifriranje. Istraživački tim ostvario je četverodimenzionalnu optičku enkripciju izgradnjom eliptičnog sekre-mikro-laserskog niza. U kombinaciji sa ne-klonalnom funkcijom (PUF) lasera mikrokvavity, predložena šema šifriranja sadrži značajan potencijal za aplikacije kao što su visoke sigurnosne informacije za pohranu i protiv krivotvorenja. Povezani rad, pod nazivom "Kontrola eliptičnih fotonskih orbita u mikro laserima za postizanje visokodimenzionalne šifricije", objavljeno je u Laseru Photonics Recenzije. Prvi autor rada je Mao Lingge, student magistra iz škole optoelektronike, a odgovarajući autor je Qiao Zhen, ugledni profesor iz iste škole.
Optička enkripcija tehnologija, sa svojim jedinstvenim prednostima kao što su višestruke dimenzije kodiranja, visokog paralelizma i skladištenja velikog kapaciteta, održava značajnu vrijednost aplikacije u polju informacijske sigurnosti. Kako se povećava broj dimenzija optičkih kodiranja, složenost enkripcije informacija također se značajno povećava. Stoga je višedimenzionalna optička enkripcija ključna tehnologija za poboljšanje sigurnosti za pohranu informacija. Laseri mikrokvavity, kao nova generacija optičkih šifriranih uređaja, emitiraju lasersko svjetlo s višedimenzionalnim optičkim karakteristikama, čime pruža inovativna platforma za integrirane višedimenzionalne optičke šifriranje uređaja. Pored toga, laserske karakteristike su vrlo osjetljive na čak i manje promjene u mikrokvavitsko, a laseri mikrokvavity uherentno posjeduju funkcionalnost ne-klona (PUF), dodajući još jedan sloj sigurnosti za zaštitu informacija.
Shematski dijagram eliptičnih oam mikro-lasera za višedimenzionalnu optičku enkripciju
Među različitim dimenzijama kodiranja, kontrola fotonovog orbitalnog kutnog momenta (OAM) prikupila je značajnu pažnju zbog svoje sposobnosti proširenja dimenzija šifriranja. Kao dimenzije multipleksiranja kao što su zasićenje talasne dužine i polarizacije, istraživanje inovativnih metoda odjeljenja (MDM) načina rada (MDM) za OAM-a mogu učinkovito povećati broj dimenzija šifriranja u optičkoj enkripciji. Međutim, zbog nedostatka precizne kontrole nad OAM režimima, dimenzije šifriranja optičke enkripcije zasnovane na mikrokvavity laserima ostaju na relativno niskom nivou.
Da bi prevladao ovo ograničenje, istraživači su stvorili niz dielektričnih eliptilnih prstenova unutar mikrokvavitskog materijala, omogućavajući stvaranje eliptičnih oam načina nizova i višedimenzionalnih šifriranja. Dimenzije šifriranja uključuju kutni nalog L, radijalna narudžba P, eliptičnost ε i glavna smjernica osi θ eliptičnih oam modusa. Uz to, zbog visoke osjetljivosti šupljine do ekvivalentnog fotonskog potencijala, svaki eliptični fotonski orbitalni modum momentu izlaže ne-klonalne laserske uzorke. Višedimenzionalna funkcionalnost eliptičnog fotoničkog orbitalnog momentalnog niza momentalne momentu na momentu, formira visoko siguran sistem enkripcije.
U usporedbi s tradicionalnim shemama za šifriranje ugaonog nuga u kutnim momentu koji koriste samo kutni nalog kao dimenziju kodiranja, ova metoda prekida središnju simetriju fotonskog orbita, izgradnja četverodimenzionalnog optičkog šifriranog sustava za šifriranje parametara. Vrhudošću kontinuirane funkcije ovih geometrijskih parametara i neprimjenjivosti lasera, ova metoda sadrži značajan potencijal aplikacije u širokoj kapacijskoj enkripciji i protiv krivotvorenja.
