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基于半导体环形激光器的高速双向双信道混沌保密通信

王顺天 吴正茂 吴加贵 周立 夏光琼

基于半导体环形激光器的高速双向双信道混沌保密通信

王顺天, 吴正茂, 吴加贵, 周立, 夏光琼
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  • 提出了一种利用半导体环形激光器(SRLs)的新型高速双向、双信道混沌保密通信系统. 在该系统中, 首先利用交叉双光反馈对驱动激光器的顺时针模式和逆时针模式的混沌延时特征进行抑制. 然后将此混沌信号注入到一对响应激光器对应的顺时针模和逆时针模中, 以实现带宽的增强及混沌同步. 最后基于响应激光器之间的混沌同步, 实现高速率、双向、双信道的混沌保密通信. 通过对驱动激光器在交叉双光反馈作用下的混沌特性、以及响应激光器在不同条件下的同步特性进行了相关理论和仿真研究, 结果表明: 驱动激光器在合适的交叉双光反馈作用下可以产生延时特性被良好隐藏的顺时针模式和逆时针模式混沌信号; 在该混沌信号的注入下, 响应激光器输出的混沌信号带宽可以得到明显增强; 通过设置合适注入强度值和频率失谐值, 响应激光器之间可实现高质量的等时混沌同步. 最后, 对系统的双向、双信道混沌保密通信特性进行了讨论. 当10 Gbit/s信号传输距离为10 km时, 解调信息Q因子值仍可保持在6以上.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61178011, 61275116, 61475127, 11474233)、重庆市高等学校青年骨干教师资助计划(批准号: 102060-20600512)和西南大学中央高校基本科研业务费专项基金(批准号: XDJK2013B037, XDJK2014C079, SWU114004)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-02-05
  • 修回日期:  2015-03-10
  • 刊出日期:  2015-08-05

基于半导体环形激光器的高速双向双信道混沌保密通信

  • 1. 西南大学物理科学与技术学院, 重庆 400715
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61178011, 61275116, 61475127, 11474233)、重庆市高等学校青年骨干教师资助计划(批准号: 102060-20600512)和西南大学中央高校基本科研业务费专项基金(批准号: XDJK2013B037, XDJK2014C079, SWU114004)资助的课题.

摘要: 提出了一种利用半导体环形激光器(SRLs)的新型高速双向、双信道混沌保密通信系统. 在该系统中, 首先利用交叉双光反馈对驱动激光器的顺时针模式和逆时针模式的混沌延时特征进行抑制. 然后将此混沌信号注入到一对响应激光器对应的顺时针模和逆时针模中, 以实现带宽的增强及混沌同步. 最后基于响应激光器之间的混沌同步, 实现高速率、双向、双信道的混沌保密通信. 通过对驱动激光器在交叉双光反馈作用下的混沌特性、以及响应激光器在不同条件下的同步特性进行了相关理论和仿真研究, 结果表明: 驱动激光器在合适的交叉双光反馈作用下可以产生延时特性被良好隐藏的顺时针模式和逆时针模式混沌信号; 在该混沌信号的注入下, 响应激光器输出的混沌信号带宽可以得到明显增强; 通过设置合适注入强度值和频率失谐值, 响应激光器之间可实现高质量的等时混沌同步. 最后, 对系统的双向、双信道混沌保密通信特性进行了讨论. 当10 Gbit/s信号传输距离为10 km时, 解调信息Q因子值仍可保持在6以上.

English Abstract

参考文献 (33)

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