admin 随着彩虹全息术的普及和提高，对于一些容易辨识的简单图象的全息图进行伪造和复制已不是太难的事。为此我们提出了一种种对物体图象的彩虹全息图进行迷彩加密的新方法。其基本过程是：将物体图象进行分割，对记录时的参考光方向和狭缝位置同时进行编码，使再现条件受记录条件的严格限制。因此，除记录者外，对于不熟悉记录条件的伪造者来说，解密和复制是相当困难的。
一、迷彩加密法原理
1、迷彩加密法
迷彩图是由某种颜色的斑点组合的信息图象和大量其他颜色的伪装噪声斑点混叠的彩色图。若整个信息图象各部分的颜色不能同时全部恢复，要识别信息图象的内容是不可能的。因此，在制作全息图的过程中，我们要先将信息图象和用于伪装的噪声图形分别分割成几部分，然后将每一部分分别以不同方向的参考光和不同位置的狭缝记录在同一张干板上。这样，在如图1所示的通常再现条件下，在不同的观察方向只能得到一些杂乱无章的彩色斑点，而得不到完整可辨的加密后的信息图象。这就是迷彩加密法。
2、理论分析
运用单波长光源记录彩虹全息图时，可再现出寞彩色的全息象。方法之一是在如图2所示的一步彩虹全息图的记录光路中，固定狭缝位置，改变参考光的入射角而得到所需要的再现颜色，或者相反，固定参考光的入射角，改变狭缝位置。
在此方法中，当用波长为λ0的激光源记录时，为了用白光照明时再现出波长分别为λ1和λ2的两种颜色，在记录过程中，狭缝在平行于记录干板平面上的两位置之间的距离Δ1和参考光束相对于物光束的入射角θO之间满足如下关系式：
式中Δλ=λ1-λ2，D表示成象透镜和记录干板之间的距离(如图3所示)。
由方程武(1)可得：
由式(2)可知，对确定的λ1和D，要得到满足(2)武的波长为λ2的颜色的λ1和D有很多组解，这就是说λ1、λ2和D，以不同的λ1值代入(2)式，可以得到与之相应的不同的θ角。
根据这个原理，我们将物体图象的某种颜色的信息分割成几部分，对每一部分用对应于局一波长λ2韵不同组解θ和Δl的参考光稻狭缝记录，但对于背景噪声的不同部分，出产生不同于λ2的再现波长光所对应的解θ和Δl记录。由此获得的全息图，如果用几束白光同时照明再现，各白光照射方向相应于记录信息图象各部分时的参考光（或共轭参考光）方向，并且在各狭缱象的重叠位置观察，便可得到编码后，原物体图象中的信息图象的同一颜色的完整信息。因此，对于已知记录条件的加密者，再现解密是相当容易的，而对于不知记录过程的任何他人。要同时找到这些照明光方向和唯一的多狭缝象的变叠位置几乎是不可能的，因此不可能伪造和复制。
二、实验
为简单起见，我们对原物体图形中的信息图象和背景噪声都分别只分割成两部分，然后用照相机将各部分分别拍摄成黑白透明片。如图4所示。其中a，b相应于信息图象的两部分， (信息图象为大写英文字母SUN)c，d相应于背景噪声斑点的两部分。
简单实验记录装置如图5所示。
其中，记录光源用波长为632.8nm的He-Ne激光器。M1-M4为平面反射镜，BS为分柬镜，S为狭缝，L为成象透镜，D为散射屏，H为记录干板。记录时，四张黑白片依次紧贴干板，分别以各自所需的入射参考光方向和狭缝记录，经通常的处理程序之后便得一张迷彩加密彩虹全息图。如果按一般方式，以一束白光照明再现，只能得到不同颜色的无序的彩色斑点。即使在某些观察方向可以得到同样颜色的信息图象的某一部分，由于混叠了大量的不同颜色的斑点噪声，加上信息图象的不完整，辨识信息图象的内容仍是不可能的。但是，如果按1，2部分的分析，用两柬白光分别位于各自所需的方向照明全息图再现。（如图6所示）经编码加密后的同一颜色的完整的信息图象仍可重现获得。
三、结论
通过分割物体图象，编码记录彩虹全息图时的参考光方向和狭缝位置，可以获得对于未知记录条件的任何他人都难以解密稆复制的全息图。我们的实验只是这个加密方法的简单验证。由方程式（2）分析可知，原物图象可以分割成很多部分，对每一部分以不同方向的参考光和不同位置的狭缝分别记录，从而可使加密后的全息图所含信息更难解密因而更难复制。对于加密者本人，因熟知记录条件，解密仍是相当容易的。
由于本方法对全息图加密制作方便，保密性强，加密者自身解密再现容易，因而可望成为保密和反复制技术领域中的重要手段之一。
小知识之彩虹全息
彩虹全息和像全息一样，也可以用白光照明再现。不同的是，像全息的记录要求成像光束的像面与记录干板的距离非常小，而彩虹全息没有这种限制。彩虹全息是利用记录时在光路的适当位置加狭缝，再现时同时再现狭缝像，观察再现像时将受到狭缝再现像的限制。当用白光照明再现时，对不同颜色的光，狭缝和物体的再现像位置都不同，在不同位置将看到不同颜色的像，颜色的排列顺序与波长顺序相同，犹如彩虹一样，因此这种全息技术称为彩虹全息彩虹。
