基于互耦半導(dǎo)體激光器超前滯后同步轉(zhuǎn)換的研究.pdf

1、隨著光混沌通信技術(shù)的發(fā)展，雙向、多向乃至網(wǎng)絡(luò)混沌保密通信將成為信息安全傳輸發(fā)展的必然。因此，基于兩個(gè)半導(dǎo)體激光器延時(shí)互耦的雙向混沌保密通信逐漸成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。在完全對(duì)稱的互耦半導(dǎo)體激光混沌系統(tǒng)中，由于自發(fā)輻射噪聲的影響難以獲得穩(wěn)定的混沌同步。雖然通過(guò)引入光反饋或者采用極端不對(duì)稱的互耦可以獲得穩(wěn)定的混沌同步，但這必將增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度。因此，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于控制、能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定混沌同步的互耦系統(tǒng)將更具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。
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2、提出了一種簡(jiǎn)單的方案，即將兩個(gè)互耦激光器的電流非對(duì)稱偏置，實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的超前或滯后混沌同步，并深入研究了激光器偏置電流對(duì)超前或滯后混沌同步的影響。選取兩個(gè)內(nèi)部參數(shù)一致的半導(dǎo)體激光器搭建了一個(gè)互耦系統(tǒng)，通過(guò)改變兩個(gè)激光器的偏置電流研究了該互耦系統(tǒng)的混沌同步性能。研究結(jié)果表明：當(dāng)兩個(gè)激光器的偏置電流相同時(shí)，兩個(gè)激光器輸出的混沌信號(hào)的相關(guān)系數(shù)具有兩個(gè)近似相等的極大值，說(shuō)明此時(shí)的混沌同步為不穩(wěn)定同步，兩個(gè)激光器之間的超前和滯后關(guān)系會(huì)發(fā)生隨機(jī)

3、的變化；當(dāng)固定一個(gè)激光器的偏置電流而改變另一個(gè)激光器的偏置電流時(shí)，兩個(gè)激光器之間將呈現(xiàn)穩(wěn)定地超前或滯后同步，隨著電流的變化，這種穩(wěn)定地超前或滯后關(guān)系將發(fā)生轉(zhuǎn)換。在兩個(gè)激光器輸出的混沌信號(hào)中，具有較大偏置電流的半導(dǎo)體激光器的混沌輸出將超前于另一個(gè)激光器的混沌輸出。由于較大偏置電流下的激光器具有更長(zhǎng)的波長(zhǎng)，因此也可認(rèn)為具有較長(zhǎng)波長(zhǎng)的激光器占據(jù)領(lǐng)先地位。利用相關(guān)的理論模型對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了數(shù)值仿真，仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果吻合。
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