雙光反饋下垂直腔面發(fā)射激光器的雙信道混沌同步通信.pdf

1、現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展吸引了大量學(xué)者對(duì)高速、大通信容量、高保密性的新一代保密通信技術(shù)的研究。近年來(lái)，混沌同步在保密通信傳輸中的應(yīng)用受到了越來(lái)越多的關(guān)注，特別是人們對(duì)延時(shí)系統(tǒng)分析技術(shù)的不斷提高，使得從激光器混沌輸出中獲得其外腔反饋延時(shí)時(shí)間從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)已成為可能，這無(wú)疑將使混沌通信的安全性受到威脅。而作為一種微型芯片激光器，垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs)相對(duì)于邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器(EELs)而言具有體積小、閾值電流低、發(fā)散角小、單縱

2、模工作、易與光纖耦合、易集成等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此在光通信、光互聯(lián)和光存儲(chǔ)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。此外，VCSELs的輸出可能存在兩個(gè)正交偏振模式，這使得激光器的雙信道同步通信成為可能。
　　本文利用雙光反饋垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的兩個(gè)正交偏振模式輸出的兩個(gè)混沌信號(hào)作為混沌載波，構(gòu)建了一個(gè)雙信道的混沌保密通信系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)發(fā)射激光器和接受激光器之間的頻率失諧以及注入強(qiáng)度對(duì)系統(tǒng)同步性能的影響，信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)，通信性能和信息傳輸速率

3、之間的關(guān)系進(jìn)行了數(shù)值仿真研究。結(jié)果表明:通過(guò)控制發(fā)射激光器(T-VCSEL)的工作參量，可使T-VCSEL同時(shí)輸出兩個(gè)線偏振模式（x模和y模）;引入雙光反饋后，通過(guò)調(diào)整反饋參量，可使兩個(gè)模式均呈現(xiàn)隱藏了外腔反饋延時(shí)特征的混沌輸出;在強(qiáng)注入鎖定的條件下，T-VCSEL與R-VCSEL對(duì)應(yīng)兩個(gè)模式之間能夠?qū)崿F(xiàn)很好的混沌同步，系統(tǒng)的同步性能對(duì)T-VCSEL和R-VCSEL之間頻率失諧的容忍性隨著注入強(qiáng)度的增加而加強(qiáng);兩個(gè)500Mbit/s的隨