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基于掺铒光纤激光器的混沌保密通信方法研究

范文华  
【摘要】: 本文的主要研究工作是分析环形掺铒光纤激光器系统的动力学特征,并利用环形掺铒光纤激光器系统的混沌同步实现了光学信号的混沌保密传输。首先简要介绍了混沌和光学系统混沌的发展概况,对掺铒光纤激光器系统的混沌同步及其在保密通信中的应用作了概括介绍。其次在单环掺铒光纤激光器系统动力学方程的基础上实现了调制系统系数和附加延迟反馈光路两种增加系统自由度的方法,重点分析了基于附加延迟反馈回路的混沌系统的同步方法,数值仿真表明得到了比较理想的同步效果。然后根据双环掺铒光纤激光器系统的动力学方程提出了两种新的同步方法,即非线性反馈参数调制法和单环系统驱动双环系统的广义混沌同步法。利用辅助分析法得到了实现混沌超混沌同步的参数条件。最后结合单环和双环掺铒光纤激光器系统的混沌同步方法,实现了模拟信号和数字信号的保密传输。模拟信号采用信息掩盖法,而数字信号采用调制发射系统参数法。为了满足实际光学系统的设计要求,分析了系统对参数变化的敏感性,结果表明系统有一定的冗余性,在混沌保密通信方面有巨大的潜在应用价值。


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