63.49
73.93
21 июля 2018

В России создана высокоскоростная система кодирования информации

Технологии 30.11.2017
В России создана высокоскоростная система кодирования информации
Ученые кафедры лазерной физики Института лазерных и плазменных технологий Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" предложили схему оптического кодирования информации, основанную на принципе формирования волнового фронта и работающую с пространственно-некогерентным освещением.
Такая схема эффективна при создании высокозащищенных скоростных систем кодирования: защиту обеспечивает двухмерность динамически сменяемые кодирующие ключи. Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале "Laser Physics Letters".
Сегодня во всем мире активно ведутся исследования по созданию систем оптического кодирования. Основное направление таких исследований — разработка перспективных систем оптического кодирования информации с полностью когерентным лазерным освещением. Подобные исследования несовместимы с обычными фото— и видеокамерами, поскольку требуют использования сложных голографических методов и ориентированы на элементную базу следующего поколения.
Более эффективным с практической точки зрения подходом специалисты называют разработку средств оптического кодирования, использующих пространственно-некогерентное квазимонохроматическое (одноцветное) освещение. Они обеспечивают возможность аппаратной реализации на основе фото— и видеокамер уже сегодня выпускаемых серийно.
Коллектив НИЯУ МИФИ реализовал именно этот подход. Информация для кодирования в данном случае отображается как QR код на жидкокристаллическом амплитудном пространственно-временном модуляторе света, который освещается монохроматическим лазерным излучением. Излучение предварительно пропускается через вращающийся матовый рассеиватель, разрушающий его пространственную когерентность.
В качестве кодирующего элемента ученые использовали жидкокристаллический фазовый модулятор света, на котором отображаются заранее синтезированные дифракционные оптические элементы. Фотосенсор камеры регистрирует оптическую свертку изображения, которое выводится амплитудным модулятором, с импульсным откликом дифракционного элемента, выведенного на фазовом модуляторе.
Применение таких модуляторов позволяет осуществлять смену кодирующих ключей в режиме реального времени. Декодирование осуществляется программным методом цифровой деконволюции (обратной свертки при обработке сигналов) со стабилизацией решения.