亂相編碼之體積全像相位鑰匙的重製

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姓名

張聰建(Tsung-Chien Chang) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

亂相編碼之體積全像相位鑰匙的重製
(The retrieve of phase key of random-phase-encrypted volume holograms)

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摘要(中)

亂相編碼之體積全像的最大的優點為儲存容量高與很好的光學保密性質。亂相編碼可以經由毛玻璃或多模光纖的光斑所產生，由於毛玻璃的相位為隨機分佈，世界上不可能有兩片一模一樣的毛玻璃存在，因此以毛玻璃作為亂相編碼之體積全像具有光學保密的特性，而毛玻璃也稱為此光學保密系統的鑰匙(key)。
理論上沒有作為key的毛玻璃我們是無法得知儲存在體積全像中的資訊，但是若我們知道此體積全像之亂相編碼的方式與其中的一道物光的資訊，我們應該有可能得知儲存在此體積全像中亂相編碼的其他資訊。
達成此事的方法是利用物光將原來毛玻璃的資訊(在實驗中，我們稱它為key light)重建出來，並與另外一道參考光進行干涉而儲存在第二顆晶體中，然後如果我們打入參考光的共軛光，即可在物光的位置上看到原來的影像。本論文的研究就是探討這個idea在實驗上的可行性，以及在其中所遇到的困難。

關鍵字(中)

★ 重製
★ 光學保密
★ 相位鑰匙
★ 亂相編碼
★ 光折變光學
★ 全像儲存
★ 毛玻璃
★ 鈮酸鋰晶體
★ 體積全像

關鍵字(英)

★ volume hologram
★ optical encryption
★ retrieve
★ random phase encoding
★ ground glass
★ lithium niobate
★ photorefractive crystals
★ holographic storge

論文目次

第一章緒論 1
1.1研究動機 1
1.2實踐構想的光學架構 2
1.3論文內容安排 4
第二章光折變晶體光學 5
2-1帶傳導模型(Band transport model) 5
2.2 光折變效應 9
2.3 亂相編碼與體積全像 13
2.4 常用之光折變晶體 14
2.5 鈦酸鋇晶體之自泵激相位共軛 16
第三章晶體特性的量測實驗 19
3.1 量測晶體特性的緣由 19
3.2 紅光監視綠光光柵 20
3.2.1計算紅光產生繞射的入射角度 21
3.2.2紅光監視綠光光柵的實驗結果 22
3.2.3 討論 42
3.3 以每隔一段時間去量測一次的方式去量測繞射效率 43
第四章實驗架構與實驗結果 64
第五章實驗結論與展望 73
5.1實驗結論 73
5.2未來展望 74
參考資料 76

參考文獻

[1] W. C. Su, C. C. Sun, Y. C. Chen, and Y. Ou Yang, “Duplication of phase key for random-phase-encrypted volume holograms,” Appl. Opt. 43, 1728-1733 （2004）.
[2] P. Yeh, “Introduction of photorefractive nonlinear optics,” John Wiley, New York. p.288, (1993).
[3] F. S. Chen, J. T. LaMacchia, and D. B. Fraser, “Holographic storage in lithium niobate,” Appl. Phys. Lett. 13, 223-225 (1968).
[4] J. Feinberg, “Self-pumped, continuous-wave phase conjugator using internal reflection,” Opt. Lett. 7, 486-488 （1982）.
[5] J. Feinberg, “Asymmetric self-defocusing of an optical beam from the photorefractive effect,” J. Opt. Soc. Am. 72, 46 （1982）.
[6] S. Campbell, P. Yeh, C. Gu, S. H. Lin, C. J. Cheng, and Ken Y. Hsu, “Optical restoration of photorefractive holograms through self-enhanced diffraction,” Opt. Lett. 20, 330-332 （1995）.
[7] 三維亂相編碼之體積全像及其應用，蘇威佳，90博士論文，中央大學光電科學研究所

指導教授

游漢輝(Hon-Fai Yau)

審核日期

2004-7-13

推文