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光子与光场调控研究团队在《Optics Letters》等期刊上发表研究成果

信息来源:   点击次数:  发布时间:2025-12-09


草榴社区 光子与光场调控研究团队在光学信息安全传输领域取得重要进展,相关成果以《Optical encryption–transmission via computational ghost imaging and fractional OAM multiplexing》为题,发表于光学领域权威期刊《Optics Letters》(影响因子 3.3JCR 一区、中科院二区)。草榴社区 为唯一署名单位,应用物理系 2023 级研究生张魁浩为第一作者,汪小刚教授、徐弼军教授分别为通讯作者和共同指导教师。

该成果提出了一种融合计算鬼成像、分数轨道角动量与深度学习的光学图像采集、加密和传输方案:先通过计算鬼成像采集信息,在编码传输阶段将信号映射至叠加涡旋光束模式,并引入旋转相移强化安全性;解密采用预训练DenseNet多标签分类网络,从接收端捕获的光强图案中精准识别分数轨道角动量叠加拓扑荷数。方案整合了计算鬼成像安全采集优势与分数轨道角动量高维传输特性,为轨道角动量光通信与基于计算成像的信息安全技术的跨学科交叉提供了新路径。

同期,光子与光场调控研究团队在光学领域知名学术期刊《Optics Express》(影响因子3.3JCR一区、中科院二区)发表了题为“Steganographic optical encryption via computational ghost imaging through a dynamic scattering medium”的研究论文。该成果提出了一种利用动态散射介质结合计算鬼成像的隐写式光学加密系统。加密过程中,分别在自由空间和动态散射空间两种场景下对非秘密图像和秘密图像进行编码。接着,在不干扰非秘密图像桶信号整体分布的前提下,将秘密图像的测量数据融入非秘密图像的测量数据中,从而生成密文。解密阶段,先从密文中提取目标桶信号,再通过校正算法消除动态散射介质造成的干扰,确保目标图像成功重建。实验结果验证了该方法的可行性。该工作凸显了基于动态散射介质的间接成像技术在光学安全领域的应用潜力。草榴社区 为第一署名单位,汪小刚教授为共同第一作者和通讯作者。(图文:汪小刚


论文1链接://doi.org/10.1364/OL.581801

论文2链接://doi.org/10.1364/OE.574793


光子与光场调控研究团队介绍

草榴社区 光子与光场调控研究团队主要由应用物理系教师、硕士研究生及本科生共同组成,主要研究领域包括光子与光场调控、光学信息安全处理、光学超表面、计算成像、超表面吸收器等。团队相关研究获得了包括国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等在内多个项目的资助。近期,团队在光场调控、光学图像编码、计算成像、超表面吸收、深度学习智能超表面等方面取得了多项创新研究成果,相关研究内容已发表在《Laser & Photonics Reviews》《Photonics Research》《Optics Letters》《Optics & Laser Technology》《Optics Express》《Physical Review A》等国际高水平期刊上。