[发明专利]一种具有时延隐藏特性的激光混沌扩频变换系统

摘要

本发明公开了一种具有时延隐藏特性的激光混沌扩频变换系统，通过外腔半导体激光器产生的混沌光信号经过由光电相位调制器和高色散介质组成的时间透镜进行扩频变换；具体讲，在时域傅里叶变换进行时频转换的基础上，通过增大色散量来实现了混沌频谱展宽，通过调整驱动信号周期与混沌激光器反馈延时时间的关系，实现了时延标签隐藏，根据混沌信号类噪声特性，经过扩频变换后输出混沌激光信号实现了频谱平坦，且具有大的有效带宽。

主权项

1.一种激光混沌扩频变换系统产生激光混沌信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、获取初始混沌激光信号x(t)半导体激光器MSL输出连续激光信号，经光耦合器OC分成两路，一路为输出信号，一路经反射镜M反射回到半导体激光器中形成光反馈，此时，半导体激光器输出初始混沌激光信号x(t)；(2)、将初始混沌信号x(t)经过输入段色散介质当忽略高阶次的色散时，光纤的频域传递函数表达式为：其中，λ₀为信号波长，c为真空中的光传播速度，D为色散介质色散系数，i表示虚部，z为光纤长度，ω为x(t)的角频率；将光纤的频域传递函数变换到时域的表达式为：其中，F‑1代表反傅里叶变换，C'是和β2z有关的常系数，t表示时间；那么初始混沌信号x(t)经过输入段色散介质后的信号时域包络xin(t)为：xin(t)＝x(t)*hD(t)其中，*表示信号卷积；(3)、利用光电相位调制器对信号时域包络xin(t)进行处理设光电相位调制器的传递函数为：hPM(t)＝exp(ic1·cos(ω1·t)·cos(ω2·t))其中，c1为调制系数，ω1和ω2表示调幅驱动信号的两个余弦成分各自的角频率；那么，利用光电相位调制器对信号时域包络xin(t)进行处理后的信号为：xp(t)＝xin(t)·hPM(t)(4)、将信号xp(t)经过输出段色散介质，完成混沌信号扩频变换及时延标签隐藏当信号xp(t)经过输出段色散介质时，将信号xp(t)与输出段色散介质传递函数作卷积，得到扩频变换后输出信号xout(t)：xout(t)＝xp(t)*hD(t)。