激光防偽技術(shù)包括激光全息圖像防偽標(biāo)識(shí)、加密激光全息圖像防偽標(biāo)識(shí)和激光全息光刻防偽技術(shù)三方面。

一 、第一代激光防偽技術(shù)

第一代激光防偽技術(shù)是激光模壓全息圖像防偽標(biāo)識(shí)。

全息照相是由美國(guó)科學(xué)家伯格（ M · J· Buerger）在利用X射線拍攝晶體的原子結(jié)構(gòu)照片時(shí)發(fā)現(xiàn)的，并與伽柏（ D· Gaber）一起建立了全息照相理論：利用雙光束干涉原理，令物光和另一個(gè)與物光相干的光束（參考光束）產(chǎn)生干涉圖樣即可把位相"合并"上去，從而用感光底片能同時(shí)記錄下位相和振幅，就可以獲得全息圖像。但是，全息照相是根據(jù)干涉法原理拍攝的，須用高密度（分辨率）感光底片記錄。由于普通光源單色性不好，相干性差，因而全息技術(shù)發(fā)展緩慢，很難拍出像樣的全息圖。直到60 年代初激光出現(xiàn)之后，其高亮度、高單色性和高相干度的特性，迅速推動(dòng)了全息技術(shù)的發(fā)展，許多種類(lèi)的全息圖被制作出來(lái)，全息理論得到很好的驗(yàn)證，但由于拍攝和再現(xiàn)時(shí)的特殊要求，從誕生之日起，就幾乎一直被局限在實(shí)驗(yàn)室里。

70年代末期，人們發(fā)現(xiàn)全息圖片具有包括三維信息的表面結(jié)構(gòu)（即縱橫交錯(cuò)的干涉條紋），這種結(jié)構(gòu)是可以轉(zhuǎn)移到高密度感光底片等材料上去的。1980年，美國(guó)科學(xué)家利用壓印全息技術(shù)，將全息表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到聚酯薄膜上，從而成功地印制出世界上第一張模壓全息圖片，這種激光全息圖片又稱(chēng)彩虹全息圖片，它是通過(guò)激光制版，將圖像制作在塑料薄膜上，產(chǎn)生五光十色的衍射效果，并使圖片具有二維、三維空間感，在普通光線下，隱藏的圖像、信息會(huì)重現(xiàn)。當(dāng)光線從某一特定角度照射時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)新的圖像。這種模壓全息圖片可以像印刷一樣大批量快速?gòu)?fù)制，成本較低，且可以與各類(lèi)印刷品相結(jié)合使用。至此，全息攝影向社會(huì)應(yīng)用邁出了決定性的一步。

由于當(dāng)時(shí)這種模壓全息圖片的制作技術(shù)是非常先進(jìn)的技術(shù)，只有少數(shù)人掌握，于是就被用作防偽標(biāo)識(shí)。其防偽的原理是：

1. 在激光全息圖片拍攝的整個(gè)過(guò)程中，如果有一項(xiàng)條件不同（如拍攝彩虹全息的條件），則全息標(biāo)識(shí)的效果就會(huì)有差異。

2. 這種全息圖像的全息信息用普通照相無(wú)法拍攝，因而全息圖案難以被復(fù)制。

第一個(gè)應(yīng)用全息圖片作為防偽標(biāo)識(shí)的是 Johnny Walke Whishy（一種威士忌）。它在泰國(guó)應(yīng)用時(shí)，據(jù)說(shuō)銷(xiāo)售額增加了45％ 左右。

激光模壓全息防偽技術(shù)傳入我國(guó)是在80年代末90年代初，特別是1990年至1994年期間，全國(guó)各地引進(jìn)生產(chǎn)線上百條，占當(dāng)時(shí)世界生產(chǎn)廠家的一半多。在引進(jìn)初期，這種防偽技術(shù)確實(shí)起到了一定的防偽作用，但是隨著時(shí)間的推移，激光全息圖像制作技術(shù)迅速擴(kuò)散，如今早已被造假者從各個(gè)方面攻破，幾乎完全失去了防偽的能力。

技術(shù)評(píng)論

激光防偽標(biāo)識(shí)的在其產(chǎn)生時(shí)就具有如下先天的缺陷：

1.僅僅依靠制作技術(shù)的保密和控制來(lái)防偽。

2.屬于簡(jiǎn)單觀察類(lèi)防偽技術(shù)，其觀察點(diǎn)主要是看是否是全息圖象，其次是看圖案是否符合公布的圖案，但普通消費(fèi)者只有在仔細(xì)對(duì)比時(shí)才可以分辨出兩種不同版本的全息標(biāo)識(shí)。 

3.沒(méi)有防止防偽標(biāo)識(shí)本身被再次利用的技術(shù)方法。

4.沒(méi)有防止附有防偽標(biāo)識(shí)的包裝被再次利用的技術(shù)方法。

5.沒(méi)有防止造假者利用收買(mǎi)、行賄等手段獲得防偽標(biāo)識(shí)的技術(shù)方法。

二、 改進(jìn)的激光全息圖像防偽標(biāo)識(shí)

由于第一代激光全息防偽標(biāo)識(shí)已經(jīng)完全失去了防偽功能，人們不得不開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)的方法主要有三種：第一種是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)改進(jìn)全息圖像，第二種是研制成了透明激光全息圖像防偽標(biāo)識(shí)，第三種是反射激光全息圖像防偽標(biāo)識(shí)。

2.1 應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的改進(jìn)

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)改進(jìn)激光全息圖像經(jīng)過(guò)了兩個(gè)階段的發(fā)展，第一個(gè)階段是計(jì)算機(jī)合成全息技術(shù)，這種技術(shù)是將一系列普通二維圖像經(jīng)光學(xué)成像后，按照全息圖像的原理進(jìn)行一系列的處理，并記錄在一張全息記錄材料上形成計(jì)算機(jī)像素全息圖像，觀察這種像素全息圖像時(shí)，可在不同的視角看到不同的三維圖像，其圖形和彩色都具有異常靈活多變的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，并且不受再現(xiàn)光線方向的限制。第二階段是計(jì)算機(jī)控制直接曝光技術(shù)，與普通全息成像不同，這種技術(shù)不需要拍攝對(duì)象，所需圖形完全由計(jì)算機(jī)生成，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制兩相干光束以像素為單位逐點(diǎn)生成全部圖案，對(duì)不同點(diǎn)可改變雙光束之間的夾角，從而制成具有特殊效果的三維全息圖。

2.2 透明激光全息圖像防偽技術(shù)

普通的激光全息圖像是用鍍鋁的聚酯膜經(jīng)過(guò)模壓(也可以先用聚酯薄膜經(jīng)過(guò)模壓再鍍鋁)而成，鍍鋁的作用是增加反射光的強(qiáng)度使再現(xiàn)圖像更加明亮，照明光和觀察方向都在觀察者這一側(cè)，這樣的激光彩虹模壓全息圖是不透明的。透明激光全息圖像的改進(jìn)之處實(shí)際上就是取消了鍍鋁層，全息圖像直接模壓在透明的聚酯薄膜上。1996年，我國(guó)公安部又決定將透明激光彩虹模壓全息圖應(yīng)用在居民身份證上，身份證被透明膜整個(gè)覆蓋和封住，當(dāng)在光線下觀察其正面時(shí)，不但能看清證件，還能看到透明膜上再現(xiàn)出來(lái)的二維三維彩虹全息圖像(長(zhǎng)城及中國(guó)的中英文字樣)。

2.3 反射激光全息圖像防偽技術(shù)

反射全息圖是將入射激光射到透明的全息乳膠介質(zhì)上，一部分光作為參考光，另一部分透過(guò)介質(zhì)照亮物體，再由物體散射回到介質(zhì)作為物光，物光和參考光相互干涉，在介質(zhì)內(nèi)部生成多層干涉條紋面，介質(zhì)底片經(jīng)處理后在介質(zhì)內(nèi)部生成多層半透明反射面(例如6微米厚的乳膠層里可以有20多個(gè)反射面 )。

全息圖的再現(xiàn)過(guò)程，則是用白光點(diǎn)光源照射全息圖，介質(zhì)內(nèi)部生成的多層半透明反射面將光反射回來(lái)，迎著反射光看，可以看到原物的虛像，因而稱(chēng)為反射全息圖。

技術(shù)評(píng)論 

激光防偽技術(shù)的這些改進(jìn)并沒(méi)有也不太可能延長(zhǎng)激光全息圖像防偽技術(shù)的生命周期，因?yàn)檫@些改進(jìn)只是不同程度地增加了圖像的制造難度，沒(méi)有能改進(jìn)掉哪怕是一條激光全息圖像防偽的先天不足，原有的問(wèn)題依然存在。

三、 加密全息圖像防偽技術(shù)

加密的全息圖像是采用諸如隨機(jī)位相編碼圖像加密、莫爾編碼圖像加密、激光散斑圖像加密這類(lèi)光學(xué)圖像編碼加密技術(shù)，對(duì)防偽圖像進(jìn)行加密，得到不可見(jiàn)的或變成一些散斑的加密圖像。其中隨機(jī)位相編碼加密的圖像是隱形的，只有使用專(zhuān)門(mén)的光電解碼機(jī)才能夠顯示出原來(lái)的圖象，不適合一般商品，目前主要用于各種證卡的防偽。莫爾編碼加密和激光散斑加密的圖像只有與解碼光柵或解碼散斑疊合，才能夠顯示出原來(lái)的圖像，可用于一般商品防偽。

加密圖像防偽的原理是加密后的圖像不可見(jiàn)或是一片噪光，而且如沒(méi)有密鑰很難破譯，所以具有一定的防偽功能。

技術(shù)評(píng)論

其實(shí)，這些技術(shù)本是一種圖像加密技術(shù)，用于防偽實(shí)在是勉為其難。首先是隨機(jī)位相編碼加密的圖象，雖然需要專(zhuān)門(mén)的儀器才能顯示出來(lái)，但是在造假呈現(xiàn)高技術(shù)化、國(guó)際化的今天，擁有何難？破譯何難？至于莫爾編碼加密和激光散斑加密的圖像就更容易仿造了，因?yàn)橄M(fèi)者隨所購(gòu)買(mǎi)的商品一起得到的不僅是含有加密圖像的防偽標(biāo)識(shí)，還有用于驗(yàn)證真?zhèn)蔚慕獯a光柵或解碼散斑，這樣以來(lái)，圖像的加密在防偽中根本就未起到任何作用，這種防偽標(biāo)識(shí)的防偽完全依靠加密圖像的制造技術(shù)的掌握難度，而掌握這種技術(shù)卻并不是十分困難的事情 

四. 激光全息光刻防偽技術(shù)

激光全息光刻防偽技術(shù)又稱(chēng)激光編碼技術(shù)，也稱(chēng)激光"燒字"技術(shù)。由于激光編碼機(jī)造價(jià)昂貴，應(yīng)用不夠廣泛，只在大批量生產(chǎn)或其他印刷方法不能實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合使用。正因?yàn)槿绱?，才使它在防偽包裝方面發(fā)揮了作用。激光編碼封口技術(shù)是一種較好的容器防偽技術(shù)。在產(chǎn)品被充填完畢并封口加蓋后，在蓋與容器接縫處進(jìn)行激光印字，使字形的上半部分印在蓋上，下半部分印在容器上。此技術(shù)的防偽作用在于：

（1）包裝容器不能復(fù)用。新蓋與舊容器相配字跡很難對(duì)齊。

（2）激光器價(jià)格昂貴， 且在生產(chǎn)線上編碼印字。一般制假者難于投巨資購(gòu)買(mǎi)此設(shè)備

（3）廠家可任意更換印字模板，不同日期用不同模板，更換細(xì)節(jié)僅少數(shù)人知曉， 外人較難破解。

從防偽效果看，激光編碼技術(shù)甚至比激光全息圖像技術(shù)還好。激光全息標(biāo)識(shí)是由印刷廠印制， 使用標(biāo)識(shí)的廠家不能確保該母版不從印刷環(huán)節(jié)外流或非法復(fù)制。對(duì)于制假者來(lái)說(shuō)，激光全息標(biāo)識(shí)可直接分批購(gòu)得，無(wú)須設(shè)備投資，也不需掌握該技術(shù)。而使用激光編碼技術(shù)防偽，制假者遇到的第一難題就是昂貴的設(shè)備投資。激光編碼機(jī)價(jià)格貴，且必須在線使用，加上字形模板的更換變型的隱秘性，使那些分散的中小型工廠難以制假。由于這些原因，用激光編碼技術(shù)的包裝壽命要長(zhǎng)于用激光全息標(biāo)識(shí)的包裝的壽命。

技術(shù)評(píng)論

激光全息光刻防偽雖然防偽效果優(yōu)于一些防偽標(biāo)識(shí)，但也存在如下缺點(diǎn)：

1.由于激光編碼機(jī)造價(jià)昂貴，中小企業(yè)難以采用。

2.依靠高投資壁壘防止造假，一旦造假者擁有了這種裝備，其防偽作用立即失效

總技術(shù)評(píng)論：

激光全息防偽技術(shù)是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外受到普遍關(guān)注的一項(xiàng)現(xiàn)代化激光應(yīng)用技術(shù)成果，它以深?yuàn)W的全息成像原理及色彩斑斕的閃光效果而受到消費(fèi)者的青睞與喜愛(ài)。激光全息防偽標(biāo)識(shí)可廣泛應(yīng)用于輕工、醫(yī)藥、食品、化妝品、電子行業(yè)的名優(yōu)商標(biāo)、有價(jià)證券、機(jī)要證卡及豪華工藝品等，與一般印刷商標(biāo)相比，它具獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與魅力。但國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家極多且管理極為混亂，大大地影響其在大眾心目中的信譽(yù)度。本技術(shù)適合與其它防偽技術(shù)結(jié)合使用，如激光全息綜合防偽、激光電碼復(fù)合式、激光油墨復(fù)合式、包裝激光復(fù)合式等等。