共同信号驱动半导体激光器相位混沌同步

提出一种基于共同信号驱动半导体激光器的相位混沌同步方法。该方法避免了传统主从同步结构中外腔模式跳变对相位差的影响,提高了相位混沌同步的稳定性。在背靠背条件下,探明了实现稳定的相位混沌同步的参数条件:当注入强度为0.15、光频失谐为-2 GHz、激光器线宽为2.5 MHz时,可获得相位差标准偏差为0.015π的相位混沌同步。进一步分析了长距离光纤传输对相位混沌同步稳定性的影响,在160 km光纤传输下获得了标准偏差为0.04π的稳定相位混沌同步。

单跨光纤长距离混沌激光保真传输实验研究

混沌激光在载波通信、密钥分发等信息安全传输领域具有巨大的应用潜力,但放大器自发辐射噪声、光纤色散以及非线性效应会降低混沌信号的保真度,进而限制单跨光纤混沌同步的距离。本文通过研究滤波器线宽、光纤色散补偿偏差以及混沌入纤功率对混沌激光传输保真度的影响,探明了单跨光纤混沌同步的极限距离,并在实验中实现了200 km单跨光纤中保真度为0.9214的混沌信号传输。以此信号为驱动,获得了同步系数为0.9043的共驱混沌同步,为长距离混沌载波通信与密钥分发的实现提供了基础。

开环单向耦合半导体激光器的相位混沌同步

研究半导体激光器开环单向耦合的相位混沌同步。采用希尔伯特变换提取混沌激光器光场的相位时间序列,利用互相关系数、同步误差分析半导体激光器相位同步特性。实验结果表明,当注入强度大于0.80、频率失谐为-11.0~4.0 GHz时,主、从激光器可实现同步系数大于0.95的相位混沌同步,且相位混沌同步的参数范围大于强度混沌同步。实验也依据平均相位差验证了系统的相位锁定现象。