基于非对称互注入VCSELs的双向双信道混沌保密通信研究

基于非对称互注入垂直腔面发射激光器(VCSELs)中两对应的线偏振模式间的混沌同步,提出了一种可实现双向双信道混沌保密通信的系统模型,并对该系统的混沌同步特性及通信性能进行了数值分析。研究结果表明,当互注入VCSELs中两个方向的注入光强度相差较大时,两个激光器相应的线偏振模式间能获得高质量的超前—滞后混沌同步。激光器内部参数失配对系统的同步质量有一定的影响,但系统对激光器间的参数失配有较好的容忍性。采用混沌隐藏(CMS)编码方式,成功实现了1Gbit/s信息的双向双信道保密通信。

基于非对称互注入WRC-FPLDs的波长可调谐的混沌同步

提出了基于两个非对称互注入弱谐振腔法布里-珀罗激光器(weak-resonant-cavity Fabry-Perot laser diodes,WRC-FPLDs)的波长可调谐的混沌同步系统,实验研究了系统的同步性能.结果表明,在一定的非对称注入强度和频率失谐条件下,两个互注入WRC-FPLDs的对应模式之间能实现高质量的超前-滞后混沌同步,最大互相关系数Cmax可达0.90以上.增加两个互注入激光器之间的非对称注入程度并采用适当的负频率失谐有助于提升系统的同步性能.

H型栅/源漏非对称结构CMOS在PDSOI标准单元建库中的应用

基于0.35μmSOI工艺平台,进行PDSOI CMOS标准单元建库技术研究。讨论选用H型栅和源漏非对称结构CMOS建立PDSOI标准单元的优点,根据0.35μm SOI CMOS工艺设计规则进行标准单元库设计,并设计了标准单元测试芯片。

外光注入半导体环形激光器同时产生两路宽带混沌信号

本文将交叉反馈半导体环形激光器(SRL)产生的两路混沌信号平行单向注入到从激光器对应的模式中,构成了宽带混沌激光生成方案.通过建立速率方程,数值分析了失谐频率和注入强度对系统带宽及安全性影响.利用强度时间序列的频域变化规律揭示了带宽增强的物理原因,并且对增强区域不对称进行了解释.仿真结果表明:两路混沌信号的带宽增强路径相似.在非注入锁定区域,选择较高失谐频率以及适当的注入强度可以实现两路信号的带宽以及不可预测度同时增强.通过分析混沌信号的光谱可知注入混沌光与从激光器激光之间的拍频作用产生的高频振荡是导致带宽增强的物理原因.主激光器发生红移现象导致带宽增强区域呈现不对称,并且负失谐频率下容易实现带宽增强.非对称注入强度使得注入锁定区域缩小,拓宽了高注入强度下带宽增强范围.

非对称电流注入对矩形台面激光器的偏振分析

为了获得高稳定性的偏振光,研制了氧化孔区域为70 mm×10 mm的非对称电流注入的矩形台面垂直腔面发射激光器(ACIR-VCSEL)。在室温下,注入连续直流电流,实验测试得到ACIR-VCSEL的斜率效率为0.483 W/A,微分串联电阻为23.5 W。在电流注入过程中,ACIR-VCSEL以稳定的平行于长边的偏振光输出,功率偏振比始终大于5。当电流为15 m A时,功率偏振比的最大值为14。在相同的测试条件下,氧化孔径大小同为70 mm×10 mm的环形电流注入矩形台面VCSEL(RCIR-VCSEL)的斜率效率为0.568 W/A,微分串联电阻为18.1 W,偏振功率比值最大值为9,最小值为2.6。RCIR-VCSEL与ACIR-VCSEL的输出特性相比,虽然RCIR-VCSEL比ACIR-VCSEL的斜率效率高,串联微分电阻小,但是ACIR-VCSEL的偏振稳定性和最大偏振比值比RCIR-VCSEL增强。

空间辐射效应防护的标准单元库设计与实现

为提高空间环境下电子设备的可靠性,提升抗辐射加固SOI(Silicon on Insulator)集成电路的设计效率,通过构建完整的建库流程,自主设计开发了基于3.3V-0.35μm-PD(Partly)SOI CMOS(ComplementaryMetal-Semiconductor)工艺平台,并面向Synopsys电子设计自动化软件的抗辐射加固标准单元库。标准单元采用H型栅及源漏非对称注入结构,以提高抗辐射性能,最后对该单元库进行了电子设计自动化工具流程验证和测试验证。实验结果表明,检错纠错验证电路功能符合设计要求,抗总剂量水平大于300krad(Si)。