[实用新型]一种基于单光子激励和光学PUF的认证系统

权利要求书

1.一种基于单光子激励和光学PUF的认证系统，其特征在于：包括成像定位子系统及认证子系统两个部分；

所述成像定位子系统至少包括：用于对PUF钥匙（8）照明的发光二极管（12），用于对PUF钥匙（8）成像的4F成像系统，用于采集PUF钥匙图像的相机，用于对PUF钥匙（8）进行精确定位的电控三维平移台（9）；

所述认证子系统至少包括：用于发出光脉冲的脉冲激光光源（17），用于对所述光脉冲进行衰减的衰减片组（1），用于对单光子光束波前进行高速编码的数字微镜（13），用于采集散斑图样的相机；

所述成像定位子系统中的用于采集PUF钥匙图像的相机和认证子系统中的用于采集散斑图样的相机均采用同一个相机（16）。

2.根据权利要求1所述的基于单光子激励和光学PUF的认证系统，其特征在于：所述成像定位子系统还依次包括：准直透镜（11）、分光棱镜I（5）、分光棱镜II（6），其中，发光二极管（12）位于准直透镜（11）入光侧的焦点上，分光棱镜I（5）位于准直透镜（11）的出光透射方向上，分光棱镜II（6）位于分光棱镜I（5）的出光直射方向上。

3.根据权利要求2所述的基于单光子激励和光学PUF的认证系统，其特征在于：所述4F成像系统包括透镜I（7）和透镜II（10），透镜I（7）位于分光棱镜II（6）的出光直射方向上，透镜II（10）位于分光棱镜II（6）的出光折射方向上，相机（16）放置于透镜II（10）的出光侧的焦点处， PUF钥匙（8）位于透镜I（7）的出光侧的焦点处，PUF钥匙（8）由电控三维平移台（9）控制移动。

4.根据权利要求2所述的基于单光子激励和光学PUF的认证系统，其特征在于：所述相机（16）的入光口处设置有电动滤光片转轮（15），电动滤光片转轮（15）上不同位置的两个孔上分别安装有衰减片和窄带带通滤光片；电动滤光片转轮（15）旋转带动用于成像定位子系统的衰减片位于相机（16）的入光口处，或者电动滤光片转轮（15）旋转带动用于认证子系统的窄带带通滤光片位于相机（16）的入光口处。

5.根据权利要求2所述的基于单光子激励和光学PUF的认证系统，其特征在于：所述认证子系统还包括位于衰减片组（1）出光方向上的反射镜（2）和位于反射镜（2）反射光方向上的扩束镜（3）；所述扩束镜（3）与准直透镜（11）分别位于分光棱镜I（5）的两个入射光方向上，扩束镜（3）、分光棱镜I（5）和数字微镜（13）在一条直光路方向上。

6.根据权利要求5所述的基于单光子激励和光学PUF的认证系统，其特征在于：还设置有用于对PUF钥匙（8）的定位过程光路和认证过程光路进行切换的光快门I（4）和光快门II（14）； 所述光快门I（4）设置于扩束镜（3）与分光棱镜I（5）之间，所述光快门II（14）设置于透镜II（10）与电动滤光片转轮（15）之间。