[发明专利]异或运算实现方法及利用高非线性光纤实现的通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信方法，特别是涉及异或运算实现方法及利用高非线性光纤实现的通信方法。

背景技术

近年来，已经开发了具有高非线性的高非线性光纤(HNLF，highly nonlinear fiber)。随着该开发的进行，利用高非线性光纤的光信号处理获得了普及。

通常的基于全光网络编码的保密通信原理如下：

参阅图1，将两路高速光通信信号A和D在光域进行网络编码实现信号加密，然后将加密光信号进行传输，在接收端再次利用网络解码技术对加密光信号进行解码，恢复出信号A。

其中涉及到的网络编码原理，如图2所示。假设两路光信号同时进入节点，在传统光通信网络中，要求这两路信号波长或时隙不同，利用波分复用或者时分复用技术，将两路信号区分开，避免出现冲突，影响系统性能。图2中，在两路信号N1和N2交汇的节点处放置异或运算单元，将两路信号进行异或运算得到加密信号在接收端对信号进行解密

传统技术存在以下技术问题：

但是，异或运算单元往往都是利用硬件电路实现，计算效率低，浪费时间。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种利用高非线性光纤实现的通信方法，编码和解码计算效率高，节约大量时间，用于Tb/s高速光信号保密通信，并提高系统保密度。

一种异或运算实现方法，包括：

将第一路信号注入高非线性光纤；

同时，将第二路信号注入所述高非线性光纤；

同时，将第三路信号注入所述高非线性光纤；

接收所述第一路信号、所述第二路信号和所述第三路信号经过所述高非线性光纤由于四波混频效应产生的空闲光中的一路信号，所述空闲光中的一路信号即为所述第一路信号与所述第二路信号的异或值与所述第三路信号的异或结果；

其中，所述第一路信号、所述第二路信号和所述第三路信号具有不同的光波长。

在另外的一个实施例中，所述高非线性光纤包括级联的掺铝光纤和掺锗光纤。

在另外的一个实施例中，所述掺铝光纤与掺锗光纤的长度比为3:2。

一种利用高非线性光纤实现的通信方法，包括：

从多路信号中选择三路信号上述的异或运算实现方法得到异或运算结果，其中，所述多路信号通过第一路径传输；

将所述异或运算结果通过第一路径传输；

将所述异或运算结果和所述三路信号中的任意两路信号利用上述的异或运算实现方法进行异或运算，得到所述三路信号中的剩余一路信号。

上述利用高非线性光纤实现的通信方法，利用高非线性光纤的四波混频效应(FWM)实现异或运算，编码和解码计算效率高，节约大量时间，用于Tb/s高速光信号保密通信，并提高系统保密度。

在另外的一个实施例中，所述多路信号的数量为3。

在另外的一个实施例中，所述多路信号中的一路信号是军用信号，其余的信号都是民用信号；所述多路信号中选择的三路信号包括所述军用信号；在步骤“将所述异或运算结果和所述三路信号中的任意两路信号利用上述的异或运算实现方法进行异或运算，得到所述三路信号中的剩余一路信号。”中将所述异或运算结果和所述三路信号中的两路民用信号利用上述的异或运算实现方法进行异或运算，得到所述三路信号中的军用信号。

附图说明

图1为本申请背景技术涉及的保密通信原理图。

图2为本申请背景技术涉及的编码解码原理图。

图3为本申请实施例提供的一种异或运算实现方法的流程图。

图4为本申请实施例提供的一种异或运算实现方法中的非线性光纤中的异或运算实现的工作原理图。

图5为本申请实施例提供的一种异或运算实现方法中的级联的掺铝光纤和掺锗光纤的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的一种利用高非线性光纤的通信方法的流程图。

图7为本申请实施例提供的一种利用高非线性光纤的通信方法的通信系统图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图3，一种异或运算实现方法，包括：

S110、将第一路信号注入高非线性光纤。

S120、同时，将第二路信号注入所述高非线性光纤。

S130、同时，将第三路信号注入所述高非线性光纤。