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近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所研究員邵宇川團隊，報道了面向紅外多級加密解密的角度、偏振和波長選擇性窄帶熱輻射器。該研究提出了使用亞波長雙層超構(gòu)薄膜【金屬層+近零折射率（ENZ）層】實現(xiàn)入射角和偏振角選擇性的雙波長窄帶熱輻射器，并使用長波紅外相機進行了信息加密解密的應(yīng)用演示。隨著數(shù)據(jù)量的爆炸式增長，信息安全問題日益嚴(yán)峻，加密技術(shù)作為保障信息安全的核心手段受到關(guān)注。僅依賴數(shù)字加密難以完全避免信息在傳輸過程中被截獲或泄露，因此結(jié)合數(shù)字算法與物理密鑰的聯(lián)合加密技術(shù)應(yīng)運而生，以進一步提升安全性。光學(xué)密鑰作為物理密鑰的重要組成部分，在高端加密系統(tǒng)中具有重要作用。現(xiàn)有研究集中在可見光波段，而紅外波段的光學(xué)防偽與信息加密技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)。紅外熱輻射加密技術(shù)因具有可利用紅外相機直接可視化數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，成為有效的解決方案。研究發(fā)現(xiàn)，通過精確調(diào)控?zé)彷椛涞钠窕驈姸?，可實現(xiàn)信息的編碼與存儲。該團隊提出了低成本、無需復(fù)雜光刻、可晶圓級制備的紅外熱輻射器，具有角度和偏振選擇性的雙波長窄帶特性，可用于高安全性紅外信息加密與解密。該熱輻射器由超薄ENZ材料與金屬層組成，通過Berreman模式和反對稱法布里-珀羅共振，在長波紅外波段實現(xiàn)雙吸收峰，展現(xiàn)出角度與偏振依賴的熱輻射特性?；谶@一物理層密鑰，團隊構(gòu)建了高安全性加密通信方案，結(jié)合數(shù)字加密與物理密鑰，提升了信息傳輸?shù)陌踩?，為研究紅外通信網(wǎng)絡(luò)的加密系統(tǒng)與光學(xué)可重構(gòu)安全框架提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在Research上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金和上海市自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接