위상 카드와 간섭계를 이용한 광학적 보안 시스템 = Optical Security System Using Phase Mask and Interferometer

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we propose a new optical security technique using two phase masks based on interferometer. A binary random phase image is used as a reference image and the encrypted image is generated according to the phase difference between the reference image and the original image. If there is no phase difference of a same pixel position in two phase masks, interference intensity of the pixel has minimum value and if phase difference of a same pixel position in two phase masks is $\pi$, its interference intensity has maximum value. We can decrypt the original image by putting two phase masks on each of the two optical paths of the Mach-Zehnder interferometer. Computer simulation and the optical experiments show a good performance of the proposed optical security system.

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 컴퓨터와 리소그라피를 이용하여 암호화된 두 개의 위상카드를 제작하고, 마흐-젠더 간섭계를 이용하여 암호화된 이진영상을 복호화하는 방법을 제안하였다. 이때 두 위상카드 중 하나는 기준 영상으로 사용되고 다른 하나는 암호 영상으로 사용된다. 하나의 랜덤 위상 카드를 기준 영상으로 두고 암호화하고자 하는 영상에 맞게 빛의 간섭 현상을 이용하여 암호 영상으로 사용될 위상 카드를 제작하였다. 원 영상의 복원은 경로차가 같도록 구성한 마흐-젠더 간섭계의 두 경로에 기준 영상과 암호 영상을 위치시켜 간섭시킴으로써 영상을 복원할 수 있다. 위상 카드는 광세기 검출기로 볼 수 없을 뿐만 아니라 복제할 수도 없어서 개인 정보보호 및 인증시스템에 매우 유용하게 사용될 수 있다. 간단한 영상에 대한 광실험을 통하여 제안한 시스템의 타당성을 확인하였다.