2 / 12
оптических средств [1]. Существующие оптические методы [2] позво-
ляют решать задачи шифрования и сокрытия информации, заданной в
параметрах оптического сигнала (амплитуде, фазе), с высокой скоро-
стью обработки данных. В комплекс средств, осуществляющих опти-
ческую обработку информации, входят фурье-преобразующие оптиче-
ские системы (ФПС) и случайные фазовые маски (СФМ). Основная
цель использования СФМ — получение уникального вида дифракци-
онного распределения, определяемого реализацией случайной фазо-
вой функции и уменьшение динамического диапазона в формируемом
распределении поля в дальней зоне дифракции.
На практике СФМ часто имеют бинарное распределение фазы.
Такой вид транспарантов получил широкое распространение ввиду
относительной простоты технологии формирования бинарного релье-
фа [3, 4]. Дифракционная картина на бинарной СФМ в дальней зоне
представляет собой объективную спекл-структуру, которая не имеет
нулевого порядка дифракции, если СФМ состоит из элементов оди-
накового размера, в которых с равной вероятностью обеспечивается
сдвиг фаз 0 или
π
.
При расчете показателей качества систем передачи и сокрытия ин-
формации необходимо знать статистические характеристики входных
и выходных сигналов [5–8]. Для приборов, в состав которых входят
ФПС, входной сигнал формируется модуляцией плоской волны дина-
мической СФМ. При известных статистических характеристиках вход-
ного сигнала для обеспечения заданных показателей качества требует-
ся знать статистические характеристики распределений комплексной
амплитуды волны и интенсивности, возникающие в дальней зоне ди-
фракции.
Дифракция на матричном фазовом транспаранте.
Дифракци-
онное распределение в дальней зоне от фазового транспаранта может
быть получено в задней фокальной плоскости ФПС в соответствии со
схемой, представленной на рис. 1. При подсветке транспаранта плос-
кой монохроматической волной с амплитудой
a
0
и длиной волны
λ
,
комплексная амплитуда волны непосредственно за транспарантом про-
порциональна его комплексному коэффициенту пропускания. Для тон-
кого матричного фазового модулятора света с прямоугольным элемен-
том комплексный коэффициент пропускания задается функцией
τ
(
ξ, η
) =
=
M
−
1
X
m
=0
N
−
1
X
n
=0
rect
ξ
−
a
ξ
m
−
M
−
1
2
−
ξ
0
a
ξ
,
η
−
a
η
n
−
N
−
1
2
−
η
0
a
η
×
×
exp (
iϕ
m,n
)
,
(1)
98 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 5