[发明专利]一种基于电光相位混沌的保密通信系统

说明书

本发明公开了一种基于电光相位混沌的保密通信系统，包括第一激光器和第二激光器，第一分束器和第二分束器，第一相位调制器、第二相位调制器，第三相位调制器和第四相位调制器，第一马赫‑增德尔调制器和第二马赫‑增德尔调制器，所述第一激光器、第一分束器、第一相位调制器、第一马赫‑增德尔调制器、第二相位调制器依次连接，所述第二激光器、第二分束器、第三相位调制器、第二马赫‑增德尔调制器、第四相位调制器依次连接；所述第一激光器和第二激光器为光电负反馈激光器。本系统解决了混沌通信过程中的信息保密问题。

技术领域

本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种基于电光相位混沌的保密通信系统。

背景技术

随着社会经济的不断发展，信息安全成了人们关注的一大热点。其中一种信息传输，混沌保密通信，由于混沌信号的非周期性、类噪声、连续宽带频谱以及对初始条件敏感性等独特属性，构成了混沌信号天然的隐蔽性，其成为良好的通信载体，据此混沌信号所携带的信息将很难被截获，从而保证信息的安全保密传输。光混沌系统具有极大的带宽和较低的衰减，且动力学系统非常复杂，抗截获能力强，保密性能更好。因此，对光混沌保密通信系统的研究具有极高的应用前景和相应的应用价值，对非线性网络中的混沌控制与混沌同步研究已成为复杂性科学中的研究热点之一。混沌这种在非线性系统中一种确定的、随机的、有界但不收敛的过程的行为,混沌系统表现出许多性质，例如宽带数字噪声、对初始条件敏感使得它很难利用任意混沌接收机同步到混沌信号。混沌同步实现是混沌安全通信的关键，接收机与发射机物理参数相同，两者就可实现同步。为防止窃听，发射端的时延参数须隐藏起来，不能获得发射机的时延参数就无法重构发射端的混沌动力学，保证了通信的安全。它对于保密通信、神经网络、生物学和经济学有重要意义，在信号处理、医学诊断、复杂经济系统有重要潜在应用价值。

因此，怎样实现混沌信号的信息传输及隐藏发射端发送信息的安全性仍是科学研究中的重点方向。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了电光相位混沌的保密通信系统，具体是一种具有光电负反馈和电光相位混沌保密通信系统。

本发明采取以下技术方案：

一种基于电光相位混沌的保密通信系统，包括第一激光器和第二激光器，第一分束器和第二分束器，第一相位调制器、第二相位调制器，第三相位调制器和第四相位调制器，第一马赫-增德尔调制器和第二马赫-增德尔调制器，所述第一激光器、第一分束器、第一相位调制器、第一马赫-增德尔调制器、第二相位调制器依次连接，所述第二激光器、第二分束器、第三相位调制器、第二马赫-增德尔调制器、第四相位调制器依次连接；所述第一激光器和第二激光器为光电负反馈激光器。

进一步的，还包括第一光耦合器、第二光耦合器、第三光耦合器和第四光耦合器、第一隔离器和第二隔离器，所述第一马赫-增德尔调制器、第一光耦合器、第一隔离器、第二相位调制器依次连接，所述第二马赫-增德尔调制器、第三光耦合器、第四光耦合器、第二隔离器、第四相位调制器依次连接，所述第一光耦合器、第二光耦合器、第三光耦合器依次连接。

进一步的，还包括第一电放大器、第二电放大器、第三电放大器和第四电放大器，第一光电检测器、第二光电检测器、第三光电检测器、第四光电检测器，所述第一激光器、第一电放大器、第一光电检测器、第一分束器依次连接，所述第二激光器、第二电放大器、第三光电检测器、第二分束器依次连接，所述第二相位调制器、第二光电检测器、第三电放大器、第一马赫-增德尔调制器依次连接，所述第四相位调制器、第四光电检测器、第四电放大器、第二马赫-增德尔调制器依次连接。

进一步的，还包括第一环形器和第二环形器，第一啁啾光纤光栅和第二啁啾光纤光栅，所述第一环形器设于所述第一隔离器、第二相位调制器之间，所述第二环形器设于所述第二隔离器、第四相位调制器之间，所述第一环形器与所述第一啁啾光纤光栅连接，所述第二环形器与所述第二啁啾光纤光栅连接。