在納米隱寫術(shù)研究方面取得重要進(jìn)展
發(fā)展出一種能夠有效克服上述兩個(gè)問題的新型隱寫術(shù)——彩色圖像中的納米隱寫術(shù)。該團(tuán)隊(duì)在此前發(fā)展出的全彩等離激元彩色印刷理論與技術(shù)(Nat. Commun. 6: 8906, 2015)的基礎(chǔ)上,將等離激元彩色印刷品作為信息隱藏的載體,其納米級(jí)別的像素大小帶來了接近100,000d.p.i.的超高分辨率(達(dá)到光學(xué)衍射極限),極大的擴(kuò)充了可隱藏的信息容量。另一方面,該團(tuán)隊(duì)發(fā)展出了利用結(jié)構(gòu)微擾(即不對(duì)結(jié)構(gòu)顯示顏色造成可見影響的微小結(jié)構(gòu)變化)來隱藏信息的新型隱寫策略。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用此策略隱藏的信息無論在光譜上還是在掃描電鏡中都不能被發(fā)現(xiàn),這就對(duì)信息實(shí)現(xiàn)了幾近完美的隱藏,具有極高的安全性。? 該團(tuán)隊(duì)利用兩步微擾的方法提出了具有自我反監(jiān)察功能的納米隱寫術(shù)(如上圖所示)。首先,信息發(fā)送者利用微擾1將重要信息近完美地隱藏在彩色圖形中。在目標(biāo)接收者收到信息載體后,他們需要先對(duì)其加載微擾2使得隱藏信息與背景之間出現(xiàn)微小的光譜偏移,然后才能利用特定的光學(xué)濾波片將信息讀取出來,而微擾2的加載過程將對(duì)作為偽裝的彩圖帶來不可逆的圖形變化,這就使得信息偽裝載體同時(shí)能夠作為自我反監(jiān)察的指示器,即當(dāng)接收者在收到信息載體時(shí),如果偽裝圖形發(fā)生變化,則說明隱藏的信息已經(jīng)被人竊取。 以上研究成果將隱寫術(shù)推進(jìn)到了納米尺度,這賦予了物理隱寫術(shù)更大的應(yīng)用與發(fā)展?jié)摿Γ哂兄匾母镄伦饔谩Q芯恐刑岢龅慕昝离[藏和自我反監(jiān)察功能的概念,對(duì)于發(fā)展新型的信息安全防護(hù)方法也具有重要的啟發(fā)意義。此外,結(jié)構(gòu)微擾能夠被“變廢為寶”地用于信息隱藏,這為微納光學(xué)領(lǐng)域揭示了一個(gè)新的結(jié)構(gòu)調(diào)控維度——微擾,為新型光學(xué)微納結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供一種新的思路。
中山大學(xué)
2021-04-13