基于雙光反饋半導體激光器獲取高復雜度混沌光.pdf

1、近年來，基于半導體激光器產生的混沌激光在保密通信、混沌雷達、超高速隨機數產生等領域展現出巨大的應用前景而受到了人們的廣泛關注。在一般情況下，通過引入光反饋、光注入、光電反饋等一種或多種外部擾動，半導體激光器可實現混沌輸出。與其它方式相比，光反饋方式容易獲得各種復雜的混沌輸出，且實現裝置比較簡單，因而逐步成為目前基于半導體激光器獲取高質量混沌激光的主要方案之一。研究如何從這種系統中獲得復雜度高的混沌輸出，無論是對于提升混沌保密通信的安全性

2、能，還是對于改善基于混沌激光產生的超高速隨機數的統計性能等方面均具有重要意義。
　　 本文首先對混沌的定義、混沌的基本特征、通向混沌的道路等基本知識進行了簡單介紹;同時分析了在外部擾動下，基于半導體激光器的激光混沌的產生;然后系統的闡述了評價激光混沌復雜度高低的工具。在本文中，我們重點提出了一種基于半導體激光器在雙光反饋作用下獲取高復雜度的混沌激光的方案，并利用排列熵(Permutation Entropy，PE)的方法對激光混

3、沌的復雜度高低進行了分析，同時與單光反饋情形下所得的結果進行了比較。研究結果表明:反饋強度和反饋延遲時間對激光器的混沌輸出的復雜度均有較大影響。當兩個光反饋的延遲時間近似相等而差值約為激光器弛豫振蕩周期一半時，即τ1-τ2≈±1/2τRO，混沌光的PE特征值達到最大，具有最高的復雜度。調節(jié)雙光反饋的強度值，混沌光的PE特征值將隨反饋強度的增加而首先快速增大，然后再緩慢降低，單光反饋的規(guī)律與之相似。在一定范圍內優(yōu)化雙光反饋強度值，PE特征