Abstract
In this paper, we implemented an optical information security system using computer generated hologram based on the principle of interference and BaTiO$_3$that is photorefractive material. First of all, we would generate binary phase hologram which can reconstruct the original image perfectly, and regard this hologram as the image to be encrypted. And then applying the interference rule to the hologram, encrypted and reference (fkey information) images are generated. In the decrypting process, we can get an interference intensity by interfering the reference image and the encrypted image in the Mach-Zehnder interferometer. and transforming interference intensity information into phase information using LCD(liquid crystal display) and finally recover original image by inverse Fourier transforming the phase information. In this process, the Intensity information generated by interference of two images is very sensitive to external vibrations. So, we get a stable interference using the characteristic of SPPCM(self pumped phase conjugate mirror) of BaTiO$_3$that is photorefractive material. The proposed method has an advantage of double image encryption by encrypting the hologram of the image instead of original image.
본 논문에서는 간섭원리에 기반한 컴퓨터형성홀로그램과 광굴절매질인 BaTiO$_3$를 이용하여 광 정보 보호 시스템을 구현하였다. 먼저 원영상을 재생할 수 있는 이진위상홀로그램을 생성한 후, 이를 암호화할 영상으로 간주한다. 그리고 이 홀로그램에 간섭 원리를 적용하여 암호화된 영상과 기준영상(키 정보)을 얻는다. 복호화과정은 Mach-Zehnder 간섭계에서 암호화된 영상과 기준영상과의 간섭을 통해 간섭세기 정보를 얻고, 이를 LCD를 이용하여 위상 정보로 변환한 후 푸리에 변환함으로써 원영상을 얻는다. 이 과정에서 두 영상의 간섭을 통해 얻어지는 세기 정보는 주위 진동에 상당히 민감하다. 그래서 광굴절매질인 BaTiO$_3$의 SPPCM 특성을 이용하여 안정한 간섭 무늬를 얻는다. 제안된 방법은 원래의 영상 대신 그 영상의 홀로그램을 암호화하므로 이중 영상 암호 효과의 장점이 있다.
