專利名稱：基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防偽和加密方法及其檢測(cè)方法，尤其涉及一種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法及其檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
防偽和加密技術(shù)對(duì)確認(rèn)制品的真實(shí)性，保護(hù)各種文件、證券、消費(fèi)品等免受偽造、模仿和隨意更改有重大的社會(huì)意義。水印、熒光、全息圖案、光致變色、熱致變色等技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于商品防偽，這類防偽技術(shù)的特征是可以通過(guò)直接觀察而獲得防偽信息。另一類防偽技術(shù)則需通過(guò)對(duì)防偽制品的特殊檢視才能驗(yàn)證制品的真實(shí)性，本發(fā)明屬于這類防偽技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一是提供一種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法，本發(fā)明目的之二是提供與上述防偽和加密方法相應(yīng)的檢測(cè)方法。
本發(fā)明防偽和加密方法的技術(shù)方案是一種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法，其包括以下步驟1)取需要添加防偽或加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)設(shè)定防偽信息或加密信息；3)按照所設(shè)定的防偽或加密信息，采用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上打點(diǎn)，制成帶有防偽或加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品。
上述設(shè)定防偽信息可設(shè)定為點(diǎn)陣式防偽圖案；上述采用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上打點(diǎn)的方法為防偽圖案點(diǎn)用脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜制品上記錄，非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向正交的脈沖線偏振光記錄，或者用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向成45度角的脈沖線偏振光記錄。
上述設(shè)定加密信息也可設(shè)定為二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)加密信息；上述采用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上打點(diǎn)包括以下步驟
1)以兩種相互正交的脈沖線偏振激光分別作為二進(jìn)制的0和1，按照所設(shè)定的二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)信息，采用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上打點(diǎn)；2)選擇需加密的數(shù)據(jù)點(diǎn)；3)按照加密碼與原位碼互補(bǔ)原則，采用與原記錄光偏振方向正交的高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上對(duì)需加密的數(shù)據(jù)點(diǎn)重復(fù)打點(diǎn)，制成帶有數(shù)據(jù)加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品。
上述高峰值功率密度脈沖線偏振激光是峰值功率密度大于1MW/cm2量級(jí)，平均功率小于10mW，波長(zhǎng)范圍在450nm～650nm的納秒、皮秒或飛秒激光。
上述的菌紫質(zhì)生物薄膜制品為細(xì)菌視紫紅質(zhì)與高分子聚合物按一定比例混合制備的薄膜，所述菌紫質(zhì)是一種從嗜鹽菌中提取出來(lái)的野生型的、化學(xué)修飾型的或基因改性型光敏蛋白質(zhì)，所述高分子聚合物是明膠或聚乙烯醇。
本發(fā)明與上述防偽和加密方法相應(yīng)的檢測(cè)方法的技術(shù)方案包括以下五種第一種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，包括以下步驟1)取需要檢測(cè)防偽信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)對(duì)于非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向正交的脈沖線偏振光記錄的菌紫質(zhì)生物薄膜制品，用一個(gè)偏振片觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片至某個(gè)角度時(shí)，防偽圖案點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)，非防偽圖案點(diǎn)顯示為暗點(diǎn)；轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片至另外一個(gè)角度時(shí)，防偽圖案點(diǎn)顯示為暗點(diǎn)，非防偽圖案點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)。
第二種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，包括以下步驟1)取需要檢測(cè)防偽信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)對(duì)于非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向正交的脈沖線偏振光記錄的菌紫質(zhì)生物薄膜制品，菌紫質(zhì)生物薄膜制品放在兩個(gè)正交放置的偏振片之間，用白光照明，起偏器的透振方向與原記錄光偏振方向成45度角放置，左右旋轉(zhuǎn)檢偏器，防偽圖案點(diǎn)與非防偽圖案點(diǎn)顯示出不同的顏色。
第三種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，包括以下步驟1)取需要檢測(cè)防偽信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)對(duì)于非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向成45度角的脈沖線偏振光記錄的菌紫質(zhì)生物薄膜制品，菌紫質(zhì)生物薄膜制品放在兩個(gè)正交放置的偏振片之間，轉(zhuǎn)動(dòng)菌紫質(zhì)生物薄膜制品至防偽圖案點(diǎn)記錄偏振方向與起偏器成45度角時(shí)，防偽圖案點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)，非防偽圖案點(diǎn)不顯示；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)菌紫質(zhì)生物薄膜制品至非防偽圖案點(diǎn)記錄偏振方向與起偏器成45度角時(shí)，則防偽圖案點(diǎn)不顯示，非防偽圖案點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)。在菌紫質(zhì)生物薄膜制品360度的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中有四次防偽圖案點(diǎn)顯示最亮和四次防偽圖案點(diǎn)不顯示。
第四種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，包括以下步驟1)取需要檢測(cè)加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)用一個(gè)偏振片觀察，偏振片旋轉(zhuǎn)360度，加密點(diǎn)無(wú)亮度變化，未加密點(diǎn)有亮暗變化；3)偏振片透振方向與未加密點(diǎn)記錄偏振方向相同時(shí)，該點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)；偏振片透振方向與未加密點(diǎn)記錄偏振方向正交時(shí)，該點(diǎn)顯示為暗點(diǎn)。根據(jù)偏振片旋轉(zhuǎn)時(shí)的透振方向，獲得未加密點(diǎn)的真值；4)根據(jù)加密碼與原位碼互補(bǔ)原則，獲得加密點(diǎn)的真值。
第五種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，包括以下步驟1)取需要檢測(cè)加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)菌紫質(zhì)生物薄膜制品放在兩個(gè)正交放置的偏振片之間，用白光照明，使起偏器的透振方向與原記錄光偏振方向成45度角放置，未加密點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)，加密點(diǎn)則顯示為暗點(diǎn)；3)左右旋轉(zhuǎn)檢偏器，根據(jù)未加密點(diǎn)顯示的顏色獲得其真值。檢偏器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度時(shí)顯示橙紅色的點(diǎn)為0；檢偏器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度時(shí)顯示橙紅色的點(diǎn)為1；4)根據(jù)加密碼與原位碼互補(bǔ)原則，獲得加密點(diǎn)的真值。
本發(fā)明的特點(diǎn)是所提供的防偽制品或加密制品在非偏振自然光下觀察，只能看到均勻的點(diǎn)陣列，看不到防偽圖案及加密信息。只有通過(guò)使用偏振片用特定方式觀察時(shí)才可以看到防偽圖案及加密信息，因而具有隱蔽性強(qiáng)，不易仿造等優(yōu)點(diǎn)。
附面說(shuō)明

圖1是本發(fā)明防偽和加密用菌紫質(zhì)生物薄膜制品縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明防偽圖案示意圖；圖3是形成圖2所示防偽圖案所對(duì)應(yīng)的第一種偏振光方向示意圖；圖4是形成圖2所示防偽圖案所對(duì)應(yīng)的第二種偏振光方向示意圖；圖5是本發(fā)明需加密數(shù)據(jù)信息示意圖；圖6是圖5所示數(shù)據(jù)信息加密后的數(shù)據(jù)點(diǎn)偏振光方向示意圖；圖7是圖5所示數(shù)據(jù)信息加密后的數(shù)據(jù)點(diǎn)亮度示意圖；圖8是圖5所示數(shù)據(jù)信息加密后的數(shù)據(jù)點(diǎn)顏色示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)附圖1，防偽和加密用菌紫質(zhì)生物薄膜制品主要由位于中間層的菌紫質(zhì)生物薄膜2、位于下層的透明基底1和位于上層的透明保護(hù)層3組成。其中透明基底1用于承載菌紫質(zhì)生物薄膜2；菌紫質(zhì)生物薄膜2是由菌紫質(zhì)與高分子聚合物(如明膠，聚乙烯醇等)按一定比例混合制備的薄膜；透明保護(hù)層3用于保護(hù)菌紫質(zhì)生物薄膜不被機(jī)械損傷。菌紫質(zhì)生物薄膜2主要包括一種從嗜鹽菌中提取出來(lái)的光敏蛋白質(zhì)，全稱是細(xì)菌視紫紅質(zhì)(bacteriorhodopsin)，簡(jiǎn)稱菌紫質(zhì)或BR。該菌紫質(zhì)材料與高分子聚合物(如明膠，聚乙烯醇等)按一定比例混合制備成薄膜用于制作防偽制品和加密制品。菌紫質(zhì)可以是野生型的、化學(xué)修飾型的或基因改性型的。
本發(fā)明原理
菌紫質(zhì)生物薄膜在高峰值功率密度低平均功率的脈沖線偏振激光作用下，菌紫質(zhì)分子吸收偏振光，產(chǎn)生與偏振光方向相同的光軸而具有光學(xué)各向異性，同時(shí)顏色由原先的紫色變?yōu)榍帱S色。撤去激光后這種顏色變化及激光誘導(dǎo)產(chǎn)生的各向異性能夠永久保留。這里的高峰值功率密度脈沖線偏振激光要求是峰值功率密度大于1MW/cm2量級(jí)的納秒、皮秒或飛秒激光，平均功率應(yīng)小于10mW，以減少激光對(duì)薄膜的熱損傷，激光波長(zhǎng)范圍在450nm～650nm，以570nm左右最佳。
這種激光誘導(dǎo)各向異性包括二向色性和雙折射兩個(gè)方面。二向色性是指材料對(duì)不同偏振方向的光有不同的吸收系數(shù)的性質(zhì)。吸收最大與最小的方向分別為與光軸垂直的方向和沿光軸的方向。雙折射是指材料對(duì)不同偏振方向的光有不同的折射率的性質(zhì)。菌紫質(zhì)生物薄膜的激光誘導(dǎo)各向異性以二向色性為主，激光誘導(dǎo)產(chǎn)生的光軸取向與激發(fā)光的偏振方向相同。采用非偏振的白光讀出時(shí)，激光記錄區(qū)域顯示青黃色，激光未照射區(qū)域?yàn)樽仙?。加入一偏振片進(jìn)行觀察，隨著偏振片旋轉(zhuǎn)360度，可以見(jiàn)到激光記錄點(diǎn)有兩次最亮與兩次最暗的光強(qiáng)變化。當(dāng)偏振片透振方向與光軸平行時(shí)，亮度最亮，二者垂直時(shí)，亮度最暗。
本發(fā)明菌紫質(zhì)生物薄膜制品利用菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性進(jìn)行防偽的方法有兩種1)采用打點(diǎn)式點(diǎn)陣記錄，防偽圖案點(diǎn)用某一方向的線偏振激光記錄，非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)記錄偏振方向正交的線偏振光記錄。當(dāng)直接用非偏振光進(jìn)行透射式觀察時(shí)，只能看到規(guī)則的點(diǎn)陣，看不到防偽圖案。當(dāng)采用單偏振片觀察時(shí)，旋轉(zhuǎn)偏振片，各個(gè)點(diǎn)的亮度都隨之變化，但防偽圖案點(diǎn)的變化趨勢(shì)與非防偽圖案點(diǎn)的變化趨勢(shì)恰好相反，旋轉(zhuǎn)至防偽圖案點(diǎn)最亮?xí)r非防偽圖案點(diǎn)最暗，旋轉(zhuǎn)至防偽圖案點(diǎn)最暗時(shí)則非防偽圖案點(diǎn)最亮，據(jù)此便可顯示出防偽圖案，實(shí)現(xiàn)防偽目的。當(dāng)采用兩個(gè)偏振片進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，用白光照明，利用偏振顯色原理，防偽制品放在起偏器與檢偏器之間，使起偏器的透振方向與原記錄光偏振方向成45度角放置，檢偏器透振方向先與起偏器正交放置，當(dāng)在此位置左右旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)看到防偽圖案點(diǎn)與非防偽圖案點(diǎn)呈現(xiàn)出不同的顏色，如防偽圖案點(diǎn)顯青黃色，非防偽圖案點(diǎn)顯橙紅色，據(jù)此可顯示出防偽圖案，實(shí)現(xiàn)防偽目的。
2)采用打點(diǎn)式點(diǎn)陣記錄，防偽圖案點(diǎn)用某一方向的線偏振激光記錄，非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)記錄偏振方向成45度角的線偏振光記錄。當(dāng)直接用非偏振光進(jìn)行透射式觀察時(shí)，只能看到規(guī)則的點(diǎn)陣，看不到防偽圖案。當(dāng)采用單偏振片觀察時(shí)，旋轉(zhuǎn)偏振片，各個(gè)點(diǎn)的亮度都隨之變化，防偽圖案點(diǎn)顯示不明顯。此方案最佳檢測(cè)方法是采用兩個(gè)偏振片進(jìn)行檢測(cè)，此時(shí)防偽制品放在兩個(gè)正交的起偏器與檢偏器之間，旋轉(zhuǎn)防偽制品，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至防偽圖案點(diǎn)記錄偏振方向與起偏器成45度角時(shí)，只能看到防偽圖案，非防偽圖案點(diǎn)不可見(jiàn)；當(dāng)旋轉(zhuǎn)至非防偽圖案點(diǎn)記錄偏振方向與起偏器成45度角時(shí)，則防偽圖案點(diǎn)不可見(jiàn)，只能看到非防偽圖案點(diǎn)，這相當(dāng)于防偽圖案也可以看到，只不過(guò)是由黑點(diǎn)構(gòu)成的。
下面舉例說(shuō)明菌紫質(zhì)生物薄膜防偽制品的制作和檢測(cè)過(guò)程首先根據(jù)防偽圖案設(shè)計(jì)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)圖。圖2是包含字符“王”的點(diǎn)陣圖，其中構(gòu)成“王”字的黑點(diǎn)形成防偽圖案。
若采取方案1)，則圖2中黑點(diǎn)(即防偽圖案點(diǎn))采用水平線偏振激光記錄，白點(diǎn)(即非防偽圖案點(diǎn))用豎直線偏振激光記錄，如圖3所示。
若采取方案2)，則圖2中黑點(diǎn)(即防偽圖案點(diǎn))采用水平線偏振激光記錄，白點(diǎn)(即非防偽圖案點(diǎn))用與水平成45度角的線偏振激光記錄，如圖4所示。
防偽制品的檢測(cè)采用透射式照明和觀察，依據(jù)所采用的不同記錄方案，可采用前述的方法進(jìn)行單偏振片或雙偏振片檢視。
本發(fā)明菌紫質(zhì)生物薄膜制品利用菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性進(jìn)行加密的方法為記錄仍采取打點(diǎn)式偏振化記錄，以兩種相互正交的偏振方向分別作為二進(jìn)制的0和1。加密點(diǎn)的制作方法是采用與原記錄光偏振方向正交的線偏振光在原位重復(fù)記錄一次。加密點(diǎn)和非加密點(diǎn)的讀出有兩種方案，一種是采用單偏振片的亮度檢測(cè)方案，依據(jù)記錄點(diǎn)在偏振片旋轉(zhuǎn)時(shí)的亮度變化及加密碼可實(shí)現(xiàn)信息解密；另一種是采用雙偏振片的偏振顯色方案，依據(jù)記錄點(diǎn)顯示的不同顏色及加密碼可實(shí)現(xiàn)信息解密。
加密制品的數(shù)據(jù)位和加密碼均為二進(jìn)制編碼，所謂數(shù)據(jù)加密是指采用某種方法使讀出者無(wú)法判斷某些數(shù)據(jù)位是0或1，這些數(shù)據(jù)位稱為加密點(diǎn)，只有知道加密點(diǎn)的密碼才能正確判斷其真值。菌紫質(zhì)生物薄膜加密制品的制作仍采取打點(diǎn)式偏振化記錄，代表0和1的點(diǎn)分別采用相互正交的線偏振光記錄，需要加密的點(diǎn)則再采用與原記錄光偏振方向正交的線偏振光在原位重復(fù)記錄一次。當(dāng)直接用非偏振光進(jìn)行透射式觀察時(shí)，只能看到?jīng)]有區(qū)別的記錄點(diǎn)，得不到記錄點(diǎn)代表的數(shù)據(jù)位真值。加密點(diǎn)和非加密點(diǎn)的讀出有兩種方案一種是采用單偏振片的亮度檢測(cè)方案，另一種是采用雙偏振片的偏振顯色方案；下面分別說(shuō)明。
1)單偏振片亮度檢測(cè)方案。當(dāng)偏振片旋轉(zhuǎn)360度時(shí)無(wú)亮度變化的點(diǎn)，判斷為加密點(diǎn)，根據(jù)加密碼與原位碼互補(bǔ)原則，只有知道加密碼，才可獲得原始記錄位是0或1。未加密點(diǎn)在偏振片旋轉(zhuǎn)360度時(shí)有亮度變化，根據(jù)偏振片旋轉(zhuǎn)時(shí)的透振方向可以確定未加密點(diǎn)是0或1。如果表示數(shù)據(jù)0的點(diǎn)為水平線偏振記錄，表示數(shù)據(jù)1的點(diǎn)為垂直線偏振記錄，則當(dāng)偏振片的透振方向?yàn)樗綍r(shí)，表示數(shù)據(jù)0的點(diǎn)為亮點(diǎn)，表示數(shù)據(jù)1的點(diǎn)為暗點(diǎn)；反之，當(dāng)偏振片的透振方向?yàn)榇怪睍r(shí)，表示數(shù)據(jù)1的點(diǎn)為亮點(diǎn)，表示數(shù)據(jù)0的點(diǎn)為暗點(diǎn)，據(jù)此可判斷出非加密點(diǎn)的真值。
2)雙偏振片偏振顯色檢測(cè)方案。當(dāng)二向色性材料用白光照明時(shí)，若采用雙偏振片檢視，旋轉(zhuǎn)檢偏器可以看到顏色的變化，這就是偏振顯色。檢測(cè)時(shí)加密制品放在起偏器與檢偏器之間，使起偏器的透振方向與原記錄光偏振方向成45°角放置，檢偏器透振方向先與起偏器正交放置，此時(shí)可以看到未加密點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)，加密點(diǎn)則顯示為暗點(diǎn)。對(duì)加密點(diǎn)，根據(jù)加密碼與原位碼互補(bǔ)原則，只有知道加密碼，才可獲得原始記錄位是0或1。對(duì)未加密點(diǎn)，左右旋轉(zhuǎn)檢偏器，會(huì)看到不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)呈現(xiàn)不同的顏色，當(dāng)檢偏器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度時(shí)顯示橙紅色的點(diǎn)為0；當(dāng)檢偏器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度時(shí)顯示橙紅色的點(diǎn)則為1；加密點(diǎn)在檢偏器左右旋轉(zhuǎn)時(shí)始終顯示不出橙紅色。
下面舉例說(shuō)明菌紫質(zhì)生物薄膜加密制品的制作和檢測(cè)過(guò)程首先確定代表二進(jìn)制0和1的記錄光的偏振方向。若選擇水平線偏振記錄點(diǎn)為0，則垂直線偏振記錄點(diǎn)為1。圖5列舉了一個(gè)由10個(gè)點(diǎn)組成的二進(jìn)制數(shù)據(jù)位及需要加密的加密點(diǎn)位置，其中數(shù)據(jù)位3、4、5、6是要加密的位置。圖6為根據(jù)圖5的編碼采取的相應(yīng)偏振光記錄方式，其中在加密點(diǎn)位置3、4、5、6處進(jìn)行了兩次正交線偏振記錄，第一次是原碼記錄(0101)，第二次是加密碼記錄(1010)。
在含有菌紫質(zhì)生物薄膜的制品上用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光進(jìn)行上述點(diǎn)陣記錄。菌紫質(zhì)生物薄膜制品仍采用的是圖1所示的結(jié)構(gòu)。
采用單偏振片讀取信息時(shí)，如上述方案(1)所述，當(dāng)偏振片旋轉(zhuǎn)360度時(shí)無(wú)亮度變化的點(diǎn)，判斷為加密點(diǎn)。對(duì)未加密點(diǎn)，圖7列出了偏振片透振方向豎直時(shí)，各點(diǎn)的亮度情況，其中黑點(diǎn)表示亮度暗的點(diǎn)(代表0)，白點(diǎn)表示亮度亮的點(diǎn)(代表1)，灰點(diǎn)表示偏振片旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)亮度變化的點(diǎn)(加密點(diǎn))。采用雙偏振片偏振顯色方案讀取信息時(shí)，使起偏器的透振方向與水平方向成45°角放置，檢偏器透振方向先與起偏器正交放置，此時(shí)可以看到未加密點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)，加密點(diǎn)則顯示為暗點(diǎn)。對(duì)加密點(diǎn)只有知道密碼，才可獲得原始記錄位是0或1。對(duì)未加密點(diǎn)，左右旋轉(zhuǎn)檢偏器，當(dāng)檢偏器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度時(shí)顯示橙紅色的點(diǎn)為0；當(dāng)檢偏器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度時(shí)顯示橙紅色的點(diǎn)則為1；加密點(diǎn)在檢偏器左右旋轉(zhuǎn)時(shí)始終顯示不出橙紅色。圖8為檢偏器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度時(shí)各點(diǎn)的顏色情況，其中“b”表示青黃色，“o”表示橙紅色。
權(quán)利要求
1.一種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法，其特征在于所述的防偽和加密方法包括以下步驟1)取需要添加防偽或加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)設(shè)定防偽信息或加密信息；3)按照所設(shè)定的防偽或加密信息，采用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上打點(diǎn)，制成帶有防偽或加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法，其特征在于所述設(shè)定防偽信息為設(shè)定點(diǎn)陣式防偽圖案；所述采用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上打點(diǎn)的方法為防偽圖案點(diǎn)用脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜制品上記錄，非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向正交的脈沖線偏振光記錄，或者用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向成45度角的脈沖線偏振光記錄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法，其特征在于所述設(shè)定加密信息為設(shè)定二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)加密信息；所述采用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上打點(diǎn)包括以下步驟1)以兩種相互正交的脈沖線偏振激光分別作為二進(jìn)制的0和1，按照所設(shè)定的二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)信息，采用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上打點(diǎn)；2)選擇需加密的數(shù)據(jù)點(diǎn)；3)按照加密碼與原位碼互補(bǔ)原則，采用與原記錄光偏振方向正交的高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上對(duì)需加密的數(shù)據(jù)點(diǎn)重復(fù)打點(diǎn)，制成帶有數(shù)據(jù)加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一權(quán)利要求所述的基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法，其特征在于所述的高峰值功率密度脈沖線偏振激光是峰值功率密度大于1MW/cm2量級(jí)，平均功率小于10mW，波長(zhǎng)范圍在450nm～650nm的納秒、皮秒或飛秒激光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一權(quán)利要求所述的基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法，其特征在于所述的菌紫質(zhì)生物薄膜制品為細(xì)菌視紫紅質(zhì)與高分子聚合物按一定比例混合制備的薄膜，所述菌紫質(zhì)是一種從嗜鹽菌中提取出來(lái)的野生型的、化學(xué)修飾型的或基因改性型光敏蛋白質(zhì)，所述高分子聚合物是明膠或聚乙烯醇。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)方法包括以下步驟1)取需要檢測(cè)防偽信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)對(duì)于非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向正交的脈沖線偏振光記錄的菌紫質(zhì)生物薄膜制品，用一個(gè)偏振片觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片至某個(gè)角度時(shí)，防偽圖案點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)，非防偽圖案點(diǎn)顯示為暗點(diǎn)；轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片至另外一個(gè)角度時(shí)，防偽圖案點(diǎn)顯示為暗點(diǎn)，非防偽圖案點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)方法包括以下步驟1)取需要檢測(cè)防偽信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)對(duì)于非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向正交的脈沖線偏振光記錄的菌紫質(zhì)生物薄膜制品，菌紫質(zhì)生物薄膜制品放在兩個(gè)正交放置的偏振片之間，用白光照明，起偏器的透振方向與原記錄光偏振方向成45度角放置，左右旋轉(zhuǎn)檢偏器，防偽圖案點(diǎn)與非防偽圖案點(diǎn)顯示出不同的顏色。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)方法包括以下步驟1)取需要檢測(cè)防偽信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)對(duì)于非防偽圖案點(diǎn)用與防偽圖案點(diǎn)偏振方向成45度角的脈沖線偏振光記錄的菌紫質(zhì)生物薄膜制品，菌紫質(zhì)生物薄膜制品放在兩個(gè)正交放置的偏振片之間，轉(zhuǎn)動(dòng)菌紫質(zhì)生物薄膜制品至防偽圖案點(diǎn)記錄偏振方向與起偏器成45度角時(shí)，防偽圖案點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)，非防偽圖案點(diǎn)不顯示；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)菌紫質(zhì)生物薄膜制品至非防偽圖案點(diǎn)記錄偏振方向與起偏器成45度角時(shí)，則防偽圖案點(diǎn)不顯示，非防偽圖案點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)。在菌紫質(zhì)生物薄膜制品360度的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中有四次防偽圖案點(diǎn)顯示最亮和四次防偽圖案點(diǎn)不顯示。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)方法包括以下步驟1)取需要檢測(cè)加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)用一個(gè)偏振片觀察，偏振片旋轉(zhuǎn)360度，加密點(diǎn)無(wú)亮度變化，未加密點(diǎn)有亮暗變化；3)偏振片透振方向與未加密點(diǎn)記錄偏振方向相同時(shí)，該點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)；偏振片透振方向與未加密點(diǎn)記錄偏振方向正交時(shí)，該點(diǎn)顯示為暗點(diǎn)。根據(jù)偏振片旋轉(zhuǎn)時(shí)的透振方向，獲得未加密點(diǎn)的真值；4)根據(jù)加密碼與原位碼互補(bǔ)原則，獲得加密點(diǎn)的真值。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)方法包括以下步驟1)取需要檢測(cè)加密信息的菌紫質(zhì)生物薄膜制品；2)菌紫質(zhì)生物薄膜制品放在兩個(gè)正交放置的偏振片之間，用白光照明，使起偏器的透振方向與原記錄光偏振方向成45度角放置，未加密點(diǎn)顯示為亮點(diǎn)，加密點(diǎn)則顯示為暗點(diǎn)；3)左右旋轉(zhuǎn)檢偏器，根據(jù)未加密點(diǎn)顯示的顏色獲得其真值。檢偏器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度時(shí)顯示橙紅色的點(diǎn)為0；檢偏器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度時(shí)顯示橙紅色的點(diǎn)為1；4)根據(jù)加密碼與原位碼互補(bǔ)原則，獲得加密點(diǎn)的真值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于菌紫質(zhì)生物薄膜激光誘導(dǎo)各向異性的防偽和加密方法及與上述防偽和加密方法相應(yīng)的檢測(cè)方法，其特征是利用菌紫質(zhì)生物薄膜特有的激光誘導(dǎo)各向異性，采用高峰值功率密度的脈沖線偏振激光在菌紫質(zhì)生物薄膜上打點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)陣式防偽圖案或加密信息的記錄。檢測(cè)時(shí)，防偽圖案或加密信息通過(guò)使用偏振片用特定方式顯示。本發(fā)明的特點(diǎn)是所提供的防偽制品或加密制品在非偏振自然光下觀察，只能看到均勻的點(diǎn)陣列，看不到防偽圖案及加密信息，只有通過(guò)使用偏振片用特定方式檢測(cè)時(shí)才可以顯示防偽圖案或加密信息，因而具有隱蔽性強(qiáng)，不易仿造等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B44F1/12GK1706671SQ20041002622
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2004年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月10日
發(fā)明者姚保利, 鄭媛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所