双信道光混沌通信系统的理论模型及性能研究

针对一种新型的双信道光混沌通信系统实验方案,建立了描述其工作特性的理论模型;通过数值模拟结果与报道的实验结果的比较,证实了该理论模型的合理性.利用该模型,基于小信号微扰理论,推导出了激光器传输函数的表达式;研究了信号能在系统中很好传递对系统参量的要求;定量地分析了信道干扰对系统同步性能的影响.对250MHz的调制信号在系统中的传输和解调进行了数值研究,结果表明,信号在传输过程中能得到很好的隐藏,且在输出端易于解调.

系统增益对光混沌通信系统性能影响的研究

针对强注入开环结构的外腔反馈半导体激光器混沌通信系统,数值计算得到系统增益与注入系数的定量关系曲线.对比是否使用系统增益对接收系统输出进行校正两种情况下系统的解调性能,表明使用增益校正的相减解调法获得的信息更接近原始信息.通过采用不同频率的正弦信号进行调制,表明信息频率对系统增益没有影响;用不同调制方法对0.2Gbit/s数字信号加密,结果表明系统增益与信号类型及调制方法无关.

激光混沌通信系统同步及调制的研究

利用具有外腔反馈的F-P半导体激光器构成开环结构的混沌通信系统。对该系统中存在的同步类型及性能进行分析。结果证实开环系统中在弱注入时达到完全同步,在强注入时达到等时同步,强注入时使用系统增益校正后的同步误差能够更准确反映同步效果。使用混沌调制方法实现混沌载波对信息的加密,研究调制性能。结果表明校正的相减解调法以及大注入系数条件可以恢复出更好的信息。

高速混沌光通信研究进展

针对人们对高速、长距、大容量通信和信息安全的迫切需求,结合当前科研进展,概述了基于高速混沌光的保密通信系统现状与关键技术,重点介绍了高速混沌光通信的研究进展,主要包括提升混沌光系统带宽和安全性、高阶信号调制编码技术以及基于深度学习的神经网络。最后对高速混沌光保密通信的发展进行了展望。