每年，从珠宝到药品的假冒产品估计在全球造成2万亿美元的损失。由于当前的安全标签和产品认证方法正迅速变得过时或容易被破解，因此越来越迫切需要更安全的防伪标签。
一个研究团队制作了一个3D打印的纳米光学安全标签，它提供33100种可能的组合，以提高光学防伪的安全性。来自新加坡科技设计大学(SUTD)的副教授JoelYang和团队与来自上海科技大学(USST)的MinGu教授和来自新加坡国立大学(NUS)的Cheng-WeiQiu副教授合作，与他们各自的团队，并在NatureNanotechnology上发表了他们的研究论文。
研究团队通过制造3D打印的螺旋相位板，利用更高维度的结构光，即彩色轨道角动量(OAM)光束，实现了这一壮举。重要的是，这些板被微型化到直径小于一缕人类头发的直径，并进一步与结构滤色器集成——外观尖锐的结构，允许特定颜色的光通过(参见图像)。
“轨道角动量或OAM光束越来越多地用于光通信、超分辨率成像和量子计算等令人兴奋的研究领域，我们也想探索其在防伪领域的能力。但OAM需要相干光源像激光一样。我们想看看我们是否可以使用来自太阳或灯泡的非相干光来产生OAM光束，”该论文的第一作者和SUTD-NUS联合博士解释说。学生。
在他们的研究中，他们将颜色、空间位置和光的OAM(光的一个自由度)包含在一个小型彩色涡旋光束(CVB)发生器(25μm)中。只需展示10×10CVB单元阵列，他们设计的光学防伪标签就可以为下一代光学防伪开辟道路。
“当我们将它们举到光线下时，我们会清楚地看到事物。我们团队所做的是学习如何使用我们周围的自然光并从中提取微小的光束，这些光束不仅以颜色编码，而且还通过如何我们“扭曲”了它的波前。这种利用高维结构光的密码锁的光学版本为我们提供了一个强大的高级防伪和信息安全平台，”首席研究员杨副教授解释道。
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