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光学混沌系统的反比例同步及网络同步研究

任旭东  
【摘要】:混沌理论是20世纪人类认识世界和改变世界的“第三次革命”,被应用于各种学科之中,受到广泛的关注。光学混沌是混沌的一个重要分支,特别是光学混沌的控制和同步研究,有着重要的理论意义和应用前景。本文主要工作如下: 1.介绍了混沌的基本概念、光学混沌的控制和同步的理论和研究动态,概述了复杂网络的的研究进展。 2.讨论了超混沌LC振荡电路、简并光学参量振荡器、腔内倍频Nd:YAG激光器和光学二次谐波混沌系统这几种典型的电学、光学混沌系统,研究了这几种激光器的混沌特性。 3.分析了简并光学参量振荡器的混沌特性和腔内倍频Nd:YAG激光器的光学特性和混沌特性。推导出腔内倍频Nd:YAG激光器的动力学方程,根据Lyapunov稳定性原理理论研究了简并光学参量振荡器与腔内倍频Nd:YAG激光器的反比例同步,模拟仿真结果显示两个系统实现了反比例同步。 4.设计了星形和链形共同耦合的节点异构的复杂网络模型,并取几种电学、光学等典型混沌系统作为网络的节点。讨论了网络同步原理,并通过模拟仿真实现了该复杂网络的完全同步,验证了同步原理的有效性。


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