Réseaux de microlasers Fabry‐Pérot numérisés par des microlentilles intra‐cavitaires pour un chiffrement optique programmable à multiples niveaux

Résumé Les encryptions optiques basées sur la micro/nanophotonique attirent un intérêt considérable en raison de leur haute sécurité et capacité. Parmi les plateformes de dispositifs prometteuses, les lasers à microcavite offrent des avantages distincts pour le marquage d'informations et l'encryptage grâce à des caractéristiques de laser uniques, telles que des empreintes spectrales. Les sorties ressemblant à des images, y compris les modes de laser et les motifs, facilitent le traitement d'informations multimodales en parallèle et sont compatibles avec des schémas intégrés utilisant des capteurs optoélectroniques et des processeurs, bien que cela reste largement inexploré. Dans ce travail, une plateforme d'encryptage numérique basée sur l'imagerie est développée en principe utilisant des réseaux de microlasers Fabry–Pérot (FP) intégrés avec des optiques microconçues. Des microlentilles (ML) sont conçues et fabriquées directement sur un miroir de cavité par lithographie à deux photons (TPL), formant une microcavite FP intégrée avec ML lorsqu'elle est associée à un autre miroir. En coordonnant la longueur focale des microlentilles avec la longueur de la cavité, des réseaux de microlasers FP sont construits avec des facteurs Q personnalisables, de petits volumes de mode et des seuils de laser. Un réseau de microlentilles programmé spatialement (MLA), en conjonction avec la longueur de la cavité et l'énergie de pompage, fonctionne comme une clé triple pour le système d'encryptage optique à multiples attributs. Enfin, un schéma d'authentification multi-clé basé sur des codes QR micro est démontré à travers les motifs de laser des réseaux de microlasers hétérogènes. Ce travail présente des outils numérisables et évolutifs pour des applications de lutte contre la contrefaçon et d'encryptage de données entièrement optiques ou optoélectroniques.