Encriptación óptico-digital usando una arquitectura 4f

Abstract

En este trabajo se presenta un método óptico-digital para llevar a cabo un proceso de encriptación con doble máscara de fase usando una arquitectura 4f, el proceso de encriptación se realiza ópticamente y el proceso de desencriptación se hace en forma digital. Para recuperar la información original se registra la información de amplitud y fase del objeto encriptado y la fase de la llave de seguridad. Se utiliza el método holográfico de dos pasos que consiste en obtener dos hologramas de un elemento complejo con el fin de registrar su información de amplitud y fase, hologramas que difieren entre sí por un desfase adicional introducido en la onda de referencia durante cada registro. Como aporte original se propone un algoritmo que permite extraer la información de fase del dato encriptado, a partir de sus hologramas, sin necesidad de conocer el valor del desfase introducido entre estos, lo cual lo hace más eficiente que otros algoritmos. Se presentan resultados de simulaciones computacionales que muestran la eficiencia del método.

In this work an optical-digital method to carry out an encryption process, with double phase mask using a 4f architecture, is presented. The encryption process is optically performed, and the decryption is digitally done. To recover the original information, we register amplitude and phase of the encrypted object, as well as the phase of the security key. A two-step holographic method is employed. It consists in obtaining two holograms of a complex element in order to register its amplitude and phase information. These holograms differ by a delay introduced in the reference wave during each register. We propose an original algorithm that allows to extract the phase information of the encrypted data starting from its holograms, without needing to know the value of the delay introduced between them, making it more efficient than other algorithms. To probe the efficiency of the method, computational simulations are presented.