Bistua: Revista de la Facultad de Ciencias Básicas

 Artículo Completo

Abstract:
The trasmitted data through electronic systems could be hacked. However, it is possible to implement codification procedures to protect them.The goal of this approach relay in using codes or keys so that without them it is not possible Pág. 2 de 7 to recover the information. Optical techniques exhibit a potential in order to develop such systems by using correlation optical approaches. One of the well known encryption methods is based on the use of double random phase masks, one of them located in the input plane and the second in the Fourier plane. Also, other encryption arrangements have been developed by using JTC correlation architecture as well as digital holography thechniques. Encryption implemented through correlation techniques implies analogical format in holographic memories stored in photorefractive crystals an also digital techniques. Photorefractive media do not require any processing to read-out the stored information allowing multiple holographic storage (modifiying the registering angle, different polarization states, different multiple aperture pupil arrangements, etc). Optical encryption arrangements based on both 4f and JTC correlation where investigated. A significant advantage of JTC correlators is that it does not require computing a new filtering function each time the reference input changes and on the other hand it does not require strict alignement. It should be highlighted that presently the most of the multiple encryption techniques are based on 4f convergent correlator. However, in the JTC architecture has not been profited the high storage capacity of photorefractive volume registering media.
In this contribution, multiple encryption techniques by employing the mentioned architectures are investigated. In particular, the possibility of multiple data storing based on wavelength changes in a JTC architecture is proposed. It is very important in this case that the stored data can be recovered selectively and without cross-talk. Possible cross-talks were analyzed by identifying those parameters that govern the process. This study was the starting point to color image storing technique. Another proposal consists in the use of a modified version of a JTC wich employs a multiple aperture arrangement. This proposal combined with the multiple storage approach enabled to have different accessibility levels to the codified data.

Resumen:
Los datos trasmitidos a través de los sistemas informáticos son factibles de ser falsificados. No obstante es posible implementar procesos de codificación para protegerlos. La idea central radica en el uso de claves ó llaves sin las cuales es imposible recuperar la información. Las técnicas ópticas evidencian un gran potencial para el desarrollo de tales sistemas empleando la correlación óptica.

Uno de los métodos más conocidos de encriptación esta basado en el uso de una doble máscara aleatoria de fase, una en el plano de entrada y la segunda en el plano de Fourier. Asimismo, se han desarrollado otros arreglos de encriptación usando usando arquitecturas de correlador JTC y técnicas de holografía digital. La encriptación mediante técnicas de correlación puede implementarse: en forma analógica, en memorias holográficas almacenadas en cristales fotorrefractivos y mediante técnicas digitales.
Los medios fotorrefractivos que no requieren procesamiento previo para leer la información en ellos registrada, permiten el almacenamiento holográfico múltiple (modificando el ángulo de registro, el estado de polarización, empleando pupilas de múltiples aberturas, etc).

Se estudiaron arreglos ópticos de encriptación basados en correladores 4f y de transformada conjunta (JTC). Una ventaja significativa de los correladores tipo JTC es que no requieren el cálculo de una nueva función filtro cada vez que la imagen de referencia cambia y por otra parte prácticamente no necesitan alineación. Es de destacar que actualmente la mayoría de las técnicas de almacenamiento de múltiples datos encriptados se basan en el uso de correladores convergentes tipo 4f, sin embargo en la arquitectura del JTC no ha sido aún aprovechada la alta capacidad de almacenamiento de los medios de registro volumétricos como los cristales fotorrefractivos.
Se estudiaron técnicas de encriptación múltiple que empleen las arquitecturas antes mencionadas. En particular, se analizaron la posibilidad de almacenar múltiples datos a partir del cambio de la longitud de onda de registro en la arquitectura JTC. Es esencial en este caso que todos los datos almacenados se puedan recuperar selectivamente y sin solapamiento de la información. Se analizaron los eventuales entrecruzamientos (solapamientos) e identificando los parámetros que controlan este proceso. Este estudio fue el punto de partida para el almacenamiento de imágenes a color. Otra propuesta consistió en el empleo de una versión modificada del correlador de transformada conjunta que emplea un arreglo de múltiples aberturas. Esta propuesta unida al almacenamiento múltiple, posibilitó tener diferentes niveles de acceso a la información codificada.