利用激光技术 无线射频(RFID)芯片可以植入纸张制造智能钞票

        据报道，从宾馆毛巾至足球毛线衫，都可以标记无线射频识别(RFID)芯片。目前，科学家最新研究可将RFID芯片植入纸张之中，为未来研制智能纸币奠定基础。

        美国北达科达州立大学一支研究小组最新研制这种装配RFID芯片的智能纸片，潜在可应用于法律文件、入场券、包装标签和钞票，研究人员称，这项技术能够有效预防诈骗和伪装。

        虽然无线射频识别纸已存在，其它领域仍依赖于较厚的芯片，导致纸张厚重、表面不平，让人们无法打印。然而，北达科达州立大学研究小组最新研制一种工艺叫做“激光激活先进包装”，能够制造超薄硅质芯片，无缝植入纸张之中。

        这一工艺使用等离子蚀刻器使芯片变薄，之后使用激光束脉冲嵌入芯片。项目负责人瓦尔·马里诺维(Val Marinov)称，这一过程比当前制造技术成本更低廉，很少使用材料，并且设备成本较低。不仅如此，该制造工艺在速度方面是其它方法的两倍。

        马里诺维说：“大约10年前，日本银行和欧洲银行表示计划研究类似的技术，但迄今为止却并没有突破。我相信我们的计划是首次证实功能性RFID标签能够植入纸片中。”

近期，马里诺维和研究小组同事将该研究报告发表在美国奥兰多市召开的电气与电子工程师学会会议上，目前，他们正在积极寻找商业投资伙伴。他说：“这项技术需要脱离实验室，在工业领域找到相应的发展空间。”

RFID技术简介

RFID(RadioFrequencyIdentification)是一种无线射频识别技术，是自动识别技术的一种。

        从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，对于条码技术而言，它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签，利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。

        从结构上讲RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。

        最初在技术领域，应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块，近些年，由于射频技术发展迅猛，应答器有了新的说法和含义，又被叫做智能标签或标签。RFID电子标签的阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块（发送器和接收器）、控制单元以及阅读器天线。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

RFID技术的工作原理

        RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。一套完整的RFID系统，是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）也就是所谓的应答器（Transponder）及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。

        以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成：感应耦合（Inductive Coupling)及后向散射耦合（Backscatter Coupling）两种。一般低频的RFID大都采用第一种式，而较高频大多采用第二种方式。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。