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龙图腾网获悉石家庄铁道大学申请的专利基于单胞元超构表面的三通道信息加密存储设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119378355B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411243135.0，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权基于单胞元超构表面的三通道信息加密存储设计方法是由付娆;王维;刘向民设计研发完成，并于2024-09-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于单胞元超构表面的三通道信息加密存储设计方法在说明书摘要公布了：本发明适用于微纳光学技术领域，提供了一种基于单胞元超构表面的三通道信息加密存储设计方法，该方法设计的超构表面由几何尺寸相同仅方向角不完全相同的单胞元纳米单元结构组成。利用单胞元纳米单元结构丰富的设计自由度，同时结合马吕斯定律、转角简并性等设计方法，能够实现三个通道的信息加密存储。各通道信息相互独立，互不干扰，可以大大提高超构表面的信息存储容量；将光波的波长、偏振、衍射距离等作为密钥编码至三个信息通道，大大提高了信息安全性。本发明有望在海量数据存储、超紧凑图像显示、光学防伪、智能传感、人机交互、多功能衍射光学元件、多维信息加密等场景中发挥重要作用。

本发明授权基于单胞元超构表面的三通道信息加密存储设计方法在权利要求书中公布了：1.基于单胞元超构表面的三通道信息加密存储设计方法，其特征在于，包括： 步骤一、预设两个不同的工作波长λ1和λ2，通过电磁仿真软件优化单胞元纳米单元结构的尺寸参数，使得单胞元纳米单元结构在工作波长为λ1时可等效为微纳半波片，同时在工作波长为λ2时可等效为微纳起偏器； 步骤二、选取一幅由M×N个像素组成具有2560～255级灰度等级的灰度图像image1，作为通道一的近场纳米印刷图像；设入射光强度Iin＝255，图像中像素的灰度值为Iout1，根据公式Iout1＝Iin sin22α，确定四个不同的纳米砖方向角α1、α2、α3和α4，并且四个角度之间满足如下关系：α2＝90°‑α1、α3＝90°+α1和α4＝180°‑α1； 步骤三、再选取一幅由M×N个像素组成的灰度值只有0和255的黑白二值图像image2，作为通道二的近场纳米印刷图像，image2和image1像素位置一一对应；灰度值为0的像素对应比较小的灰度值Ilow，该像素对应的纳米砖方向角选择α2和α3中的任意一个；灰度值为255的像素对应比较大的灰度值IhighIhighIlow，该像素对应的纳米砖方向角选择α1和α4中的任意一个； 步骤四、在实现两通道纳米印刷图像显示的基础上，纳米砖的方向角还提供两台阶的几何相位调控量，即2α2和2α3中的一个，或者2α1和2α4中的一个；选择任意一幅灰度图像image3作为通道三的远场全息图像，采用模拟退火算法优化得到最终的方向角分布α，其对应的相位分布为Φ＝2α； 步骤五、将M×N个纳米砖尺寸一致、方向角按照方向角分布α排列的单胞元纳米单元结构在x、y方向上等间隔排列，构成可实现三通道信息加密存储的单胞元超构表面器件；当入射波长为λ1的x线偏振光时，在器件的出射光方向插入一个透光轴沿y轴的检偏器，可在近场解码出通道一存储的纳米印刷图像；当入射波长为λ2的x线偏振光时，在近场显示通道二存储的纳米印刷图像；当入射波长为λ1的圆偏振光时，可在远场投射出通道三存储的全息图像。

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