Meta-holograma de Stokes hacia la criptografía óptica

La criptografía óptica se manifiesta como una plataforma poderosa para la seguridad de la información, que implica la encriptación de imágenes secretas en patrones visuales. Recientemente, los esquemas de encriptación demostrados en plataformas de metasuperficies han revolucionado la criptografía óptica, ya que el concepto de diseño versátil permite una creatividad sin restricciones. A pesar de los avances rápidos, la mayoría de los esfuerzos se centran en las funcionalidades de la criptografía en lugar de abordar problemas de rendimiento, como la seguridad profunda, la capacidad de información y la calidad de reconstrucción. Aquí, desarrollamos un esquema de encriptación óptica integrando criptografía visual con enmascaramiento de patrones asistido por metasuperficie, denominado meta-holograma de Stokes. Basado en el enmascaramiento de patrones de polarización estructurados espacialmente, el meta-holograma de Stokes permite la encriptación vectorial multicanal para enmascarar múltiples imágenes secretas en patrones visuales irreconocibles, y recuperarlas siguiendo el análisis del vector de Stokes. Además, se propone un esquema de encriptación asimétrico basado en la transformación de rotación del vector de Stokes para resolver el problema inherente de la necesidad de compartir la clave en la encriptación simétrica. Nuestros resultados muestran que el meta-holograma de Stokes puede lograr criptografía óptica con seguridad efectivamente mejorada, y por lo tanto allana un camino prometedor hacia la seguridad óptica y cuántica, las comunicaciones ópticas y la lucha contra la falsificación.