基于VCSELs的寬帶混沌同步網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、隨著混沌保密通信技術(shù)的不斷發(fā)展,能夠?qū)崿F(xiàn)多向通信方式的混沌同步網(wǎng)絡(luò)相繼被提出,這些混沌網(wǎng)絡(luò)大都基于常規(guī)邊發(fā)射激光器(EELs),但由于混沌載波帶寬的限制其信號(hào)傳輸能力都在10GHz以內(nèi),為了順應(yīng)現(xiàn)代通信對(duì)大容量的需求,能夠?qū)崿F(xiàn)更高通信容量的混沌同步網(wǎng)絡(luò)迫切需要被提出。VCSELs作為一種新型半導(dǎo)體激光器,不僅具有低閾值電流、單縱模輸出、大的調(diào)制帶寬、低成本且易于集成形成陣列等優(yōu)點(diǎn),而且腔內(nèi)存在的兩偏振模式可分別用作兩個(gè)獨(dú)立的傳輸信道,因

2、此基于VCSELs的混沌同步網(wǎng)絡(luò)將具有更大的通信容量。
　　 本文首先概述了VCSELs的發(fā)展史、結(jié)構(gòu)及其相關(guān)特性;其次介紹了基于VCSELs的混沌同步基本理論:最后通過(guò)對(duì)混沌同步網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀的分析提出了基于VCSELs的寬帶混沌同步網(wǎng)絡(luò),重點(diǎn)研究了該網(wǎng)絡(luò)的帶寬特性以及寬帶混沌同步特性。研究結(jié)果表明:驅(qū)動(dòng)激光器(D-VCSEL)在受到來(lái)自注入激光器(I-VCSEL)適當(dāng)?shù)墓庾⑷霔l件下,兩個(gè)偏振模的帶寬可以被顯著的增強(qiáng);在頻率失諧

3、過(guò)大的情況下,利用雙混沌光注入的方式,可以得到帶寬更高且功率譜更為平坦的混沌載波;通過(guò)利用D-VCSEL帶寬增強(qiáng)的混沌輸出光注入到響應(yīng)激光器(R-VCSEL),可使R-VCSEL在適當(dāng)?shù)淖⑷霔l件下獲得超過(guò)50GHz的混沌載波帶寬;通過(guò)進(jìn)一步對(duì)混沌網(wǎng)絡(luò)同步特性的研究,給出了一個(gè)優(yōu)化的注入?yún)?shù)區(qū)域。在該區(qū)域內(nèi),R-VCSELs對(duì)應(yīng)的兩個(gè)偏振模之間可以實(shí)現(xiàn)同步系數(shù)幾乎為1、帶寬30GHz以上的寬帶混沌同步,同時(shí)D-VCSEL與R-VCSEL之