Une équipe de recherche développe une métasurface pixelisée pour une plateforme de sécurité optique —

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  • Une plate-forme de sécurité et d’étiquettes intelligentes anti-contrefaçon qui rend la contrefaçon fondamentalement impossible a été proposée. L’appareil accomplit cela en contrôlant une variété d’informations sur la lumière, y compris la couleur, la phase et la polarisation dans un seul appareil optique.

    Une équipe de recherche POSTECH – dirigée par le professeur Junsuk Rho des départements de génie mécanique et de génie chimique, le Dr Inki Kim et Ph.D. candidats Jaehyuck Jang et Gyeongtae Kim – a développé une plate-forme d’impression d’hologrammes cryptés qui fonctionne à la fois en lumière naturelle et en lumière laser en utilisant la métasurface, un matériau optique ultra-mince d’une épaisseur d’un millième de cheveu humain. L’étiquette imprimée avec cette technologie peut produire une image couleur holographique qui conserve une polarisation spécifique. Les chercheurs ont qualifié cela d’« hologramme vectoriel ». Les résultats de cette étude ont été récemment publiés dans Communications naturelles.

    Les dispositifs de métasurface rapportés jusqu’à présent ne peuvent moduler qu’une seule propriété de la lumière telle que la couleur, la phase ou la polarisation. Pour surmonter cette limitation, les chercheurs ont conçu une métasurface bifonctionnelle pixelisée en regroupant plusieurs métasurfaces.

    Dans la structure unitaire qui est à la base de la métasurface, l’équipe de recherche a conçu un appareil qui utilise sa taille pour contrôler la couleur, les angles d’orientation pour contrôler la phase, et la différence d’angle relative et le rapport du groupe – qui génère la lumière polarisée circulairement pour les gauchers et les droitiers au sein du groupe pixelisé – pour exprimer toutes les polarisations de la lumière. Pour moduler librement les différents degrés de libertés de la lumière et en maximiser l’efficacité en même temps, la métasurface joue le rôle d’un résonateur1 et un guide d’onde optique2 en même temps.

    L’étiquette d’hologramme vectoriel conçue de cette manière affiche des codes QR qui contiennent une variété de couleurs à l’œil nu ou lorsqu’ils sont scannés avec un appareil photo. Simultanément, sous éclairage laser, des images holographiques 3D codées en polarisation sont rendues. Cette image holographique a un état de polarisation spécial pour chaque partie de l’image, ce qui la distingue des hologrammes précédemment rapportés.

    La technologie d’impression couleur holographique vectorielle développée dans cette recherche est une approche optique du mécanisme de sécurité à mot de passe à usage unique (OTP) crypté à deux niveaux qui génère un mot de passe requis pour accéder au système bancaire actuel qui vérifie l’utilisateur. Premièrement, lorsqu’un utilisateur scanne le code QR du dispositif méta-optique avec un smartphone, le premier mot de passe composé de nombres aléatoires est généré. Lorsque ce mot de passe est appliqué au dispositif méta-optique en tant que valeur de tension, le mot de passe secondaire est affiché sous forme d’image holographique cryptée.

    “Cette plate-forme d’impression couleur holographique vectorielle est plus avancée que les dispositifs de métasurface signalés jusqu’à présent et a démontré que divers degrés de liberté de la lumière peuvent être modulés avec un seul dispositif optique”, a expliqué le professeur Junsuk Rho. “Il s’agit d’un dispositif OTP optique hautement perfectionné qui promet d’être une technologie de cryptage optique originale applicable à la conception et à l’analyse de méta-atomes.”

    L’équipe de recherche a mené des recherches de pointe sur les dispositifs optiques de métasurface au cours des cinq dernières années et le dispositif en cours de développement présente cette fois un grand potentiel de commercialisation dans les domaines des capteurs optiques, des écrans holographiques, de la sécurité et des applications anti-contrefaçon.

    Cette étude est financée par la subvention du Samsung Research Funding & Incubation Center for Future Technology financée par Samsung Electronics.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH). Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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