基于石墨烯的多通道偏振操控用于加密通信

基于波的密码学处于先进信息科学的前沿，对于建立多样化的安全密码平台至关重要。这些平台的实现依赖于多路复用技术与适当超表面技术的智能结合。然而，现有的基于超表面的多通道加密技术在部分通道解码过程中面临信息泄露的挑战。在本文中，我们提出了一种用于偏振调制的可编程超表面。该超表面不仅允许任意定制线偏振反射波，还能实现实时振幅调制。在此，依靠偏振振幅控制，我们在太赫兹（THz）频谱中精确开发了一种完全安全的通信协议，以基于偏振调制超表面实现实时信息加密，其中对信息的访问受到高度限制。所提出的超表面采用双随机相位加密（DRPE）算法进行信息加密。它通过两个石墨烯纳米带在不同偏振通道上传输加密数据，这些通道仅由外部偏置条件控制。我们概述了多种加密场景，以加强对潜在窃听者的信息保护。仿真结果表明，这种通过操控反射波偏振来隐藏图像的独特技术为各种应用提供了新的机遇，包括加密、太赫兹通信、太赫兹安全数据存储和成像。