[发明专利]基于混沌编码的键控光混沌通信系统

说明书

本发明基于混沌编码的键控光混沌通信系统，发射端：光纤反射镜、主分布反馈式激光器等依次相连，第二光耦合器与两滤波器相连；第二环形器通过第一光电探测器与第一相位调制器相连；第一光耦合器通过开关与第一或二从分布反馈式激光器相连；第二从分布反馈式激光器与第三光耦合器相连，第三光耦合器与两滤波器相连；第一环形器与第一相位调制器相连，第一相位调制器、单模光纤等依次相连；接收端：光纤反射镜、主分布反馈式激光器等依次相连，第四光耦合器与两滤波器相连；第三从分布反馈式激光器、第五光耦合器、第二光电探测器、相乘器、第二相位调制器依次相连，第二相位调制器与相减器相连；第五光耦合器、相减器等依次相连。

技术领域

本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种基于混沌编码的键控光混沌通信系统。

背景技术

混沌是指在动力学系统中，因对初值敏感而表现出的不可预测、貌似无规律的复杂运动形态。应用在通信领域，可以实现基于物理层的硬件加密，提升了传统加密方式的安全性。但在混沌通信系统中，为实现完美的加解密操作，要求发射端和接收端器件参数的完美匹配。为降低成本和拓展应用范围，应在确保安全性的前提下，尽可能地简化系统结构。

除此之外，在目前的通信系统中，信息往往直接参与加密过程。目前常用的加密方式有利用耦合器或相加器，使混沌信号对信息进行掩盖，或利用调制器使信息参与混沌生成过程。在上述现有加密方式中，一旦混沌信号被非法第三方成功复制，就很容易实现对信息截获，造成了通信安全性低的问题。

发明内容

本发明解决了光混沌通信系统的信息保密性和系统结构复杂性的问题，提供了一种基于混沌编码的键控光混沌通信系统。本发明首先利用混沌信号对信息进行编码，再进行加密，起到二次保护的作用，降低信息被截获的可能性；并在接收端利用同步功率误差恢复信息，在确保安全性的前提下，简化系统结构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

基于混沌编码的键控光混沌通信系统，包括发射端和接收端，所述发射端与接收端相连；

发射端包括第一主分布反馈式激光器、第一光纤反射镜、第一环形器、第一光耦合器、开关、第二环形器、第一从分布反馈式激光器、第二光耦合器、第一滤波器、第二滤波器、第二从分布反馈式激光器、第三光耦合器、第三滤波器、第四滤波器、第一光电探测器、第一相位调制器；

接收端包括第二主分布反馈式激光器、第二光纤反射镜、第三从分布反馈式激光器、第四光耦合器、第五滤波器、第六滤波器、第五光耦合器、第二光电探测器、相乘器、第二相位调制器、相减器、第三光电探测器、低通滤波器；